Requisits i reptes especials per a la fosa i la fosa d'aliatges de titani

El titani i els aliatges de titani mostren avantatges únics en el camp de la fosa, poden fabricar directament formes complexes de peces, evitant així un gran nombre de processos de processament mecànic. Aquesta característica fa que el titani i l'aliatge de titani funcionin bé pel que fa a la utilització del material, la taxa d'utilització de les peces de fosa general pot arribar al 45% i la taxa d'utilització de les peces de fosa de precisió és del 75% al ​​90%. Sens dubte, aquest és un gran avantatge per als aliatges de titani i titani relativament cars, que poden reduir significativament els costos de producció i millorar l'eficiència econòmica.

Tanmateix, el procés de fosa dels aliatges de titani no és fàcil. Com que els aliatges de titani tenen una activitat química extremadament alta en estat fos, poden reaccionar amb gairebé tots els refractaris i gasos, la qual cosa augmenta molt la dificultat de la fosa. Per tant, el desenvolupament del procés de fosa d'aliatge de titani s'enfronta a més reptes que l'acer, l'alumini, el magnesi i altres metalls són molt més greus. Per garantir que els aliatges de titani no reaccionin amb refractaris i gasos durant el procés de fosa, els processos de fusió i abocament s'han de dur a terme en condicions estrictes. En concret, la fosa i abocament d'aliatges de titani s'ha de fer sota la protecció d'un gas inert o en un ambient de buit. Això pot aïllar eficaçment el contacte entre l'aliatge de titani i l'oxigen, nitrogen i altres gasos a l'aire i materials refractaris, per evitar reaccions químiques innecessàries. Per assolir aquest requisit, l'equip de fosa d'ús habitual inclou un forn de condensador d'arc elèctric consumible al buit. Aquests dispositius poden proporcionar l'entorn de buit necessari o la protecció de gas inert per garantir la seguretat i la qualitat dels aliatges de titani durant la fusió i l'abocament. A més, també s'ha d'utilitzar un gresol de coure de refrigeració forçada durant el procés de fosa. El gresol de coure té una bona conductivitat tèrmica i resistència a la corrosió, i pot suportar eficaçment l'alta temperatura i la reacció química de la fosa d'aliatge de titani. En canvi, el gresol fet de materials refractaris ordinaris no pot suportar l'activitat química de la fosa d'aliatge de titani, de manera que no es pot utilitzar per a la fosa d'aliatge de titani.