チタン合金は用途が広がるにつれ、その品質や耐久性にも注目が集まっています。 適切な溶解方法は、間違いなくチタン合金の用途に重要な影響を与えます。 チタンおよびチタン合金を製錬するための5つの準備方法を以下に紹介します。
1.真空消耗品アーク炉溶解法
この製錬法は通称VAR法と呼ばれ、電極作製法が多く用いられています。 その大きな利点は、低消費電力、高い溶解速度、および良好な品質再現性であり、製錬されたインゴットも良好な結晶構造と均一な化学組成を備えています。 さらに、単一の電気アーク炉でさまざまな種類のインゴットを製造でき、インゴットのサイズを大きくすることができ、生産性を大幅に向上させることができます。
2.無消耗真空アーク炉溶解法
この方法はNC法と呼ばれ、主に水冷銅電極を用いて作製されます。 メリットとしては、電極のプレスや溶接などの工程を省くことができ、製造コストを抑えることができ、チタンのリサイクルが実現できます。
3.冷熱溶融法
航空宇宙分野でチタン合金をより使いこなすためには、製錬工程における原料汚染や製造工程異常による不具合を新しい方法で解決する必要があります。 この時、CHM法が登場しました。 異なる製錬熱源によると、電子ビーム製錬法とプラズマ製錬法に分けることができます。 最大の特徴は、溶解・精製・固化の工程を分離し、不純物のクロスコンタミを回避できることです。
4.コールドルツボ溶解法
この方法は CCM 法と呼ばれ、互いに非導電性の円弧状ブロックまたは銅管を水冷した金属るつぼの中で製錬を行います。 調製装置のコストが低く、操作が便利であるという利点がありますが、依然として広く使用されています。
5.エレクトロスラグ製錬法
ESR法とは、導電性のエレクトロスラグに電流を流した際の荷電粒子の衝突を熱源として利用した製錬方法です。 最適なインゴットを作る再現性の高さ、均一な結晶構造、高い設備精度、操作のしやすさがメリットです。 欠点は、スラグによるインゴットの汚染を排除できないことです。
