فريق التقنية · Kintek Solution

تنطوي عملية VAR (إعادة الصهر بالقوس الفراغي) للتيتانيوم على تقنية صهر ثانوية تعمل على صقل سبائك التيتانيوم لتحقيق مستويات عالية من التجانس الكيميائي والميكانيكي. هذه العملية ضرورية للتطبيقات التي تتطلب مواد عالية الجودة، كما هو الحال في صناعات الطب الحيوي والطيران والفضاء.

ملخص عملية VAR للتيتانيوم:

تنطوي عملية VAR للتيتانيوم على صهر أقطاب التيتانيوم في بيئة مفرغة باستخدام قوس تيار مباشر (DC). وتبدأ العملية بذوبان طرف القطب الكهربائي، مكوِّنةً قطرات تسقط في حوض منصهر. وتتصلب هذه البركة في قالب مبرد بالماء، مما ينتج سبيكة تيتانيوم فائقة الجودة وفائقة النقاء. صُمّمت هذه العملية لإزالة الشوائب والتحكّم في معدل التصلّب، مما يضمن تركيبة موحّدة وبنية بلورية موحّدة.

1. شرح تفصيلي:

   • الصهر في بيئة مفرغة من الهواء:

2. تستخدم عملية VAR تفريغ الهواء لمنع التلوث وتسهيل إزالة الشوائب. تسمح بيئة التفريغ بتبخير العناصر ذات ضغط البخار المرتفع، مثل الرصاص والقصدير والبزموت والتيلوريوم والزرنيخ والنحاس، وهي عناصر غير مرغوب فيها في سبائك التيتانيوم.

   • تكوين القطرات والبركة المنصهرة:

3. يتم تسخين طرف قطب التيتانيوم بواسطة قوس تيار مستمر، مما يؤدي إلى ذوبانه وتشكيل قطرات. تحمل هذه القطرات شوائب أكسيد منخفضة الكثافة وتسقط عبر الفراغ إلى بركة منصهرة في الأسفل. وتساعد حركة هذه القطرات في فصل الشوائب نحو حافة التصلب أو سطح السبيكة.

   • التصلب في قالب مبرد بالماء:

4. يتصلب الحوض المنصهر في قالب مبرد بالماء. ويساعد هذا التبريد السريع في تشكيل بنية بلورية متجانسة وخالية من العيوب. يتم التحكم في عملية التصلب لضمان أفضل خصائص ممكنة لسبائك التيتانيوم.

   • معالجة VAR متعددة:

5. بالنسبة للتيتانيوم، تُجرى عملية VAR عادةً عدة مرات (معالجة VAR مزدوجة أو ثلاثية VAR). ويعزز هذا التكرار نقاء التيتانيوم وتجانسه، مما يجعله مناسباً للتطبيقات الحرجة التي تكون فيها سلامة المواد أمراً بالغ الأهمية.

   • المراقبة والتحكّم:

6. تنطوي عملية VAR على آليات معقدة لنقل الحرارة، بما في ذلك التوصيل والإشعاع والحمل الحراري والحمل الحراري والحمل الحراري بسبب قوة لورنتز. تُعد مراقبة هذه العوامل والتحكم فيها أمرًا بالغ الأهمية للحفاظ على هندسة الحوض ومعدل الذوبان المتناسق، مما يؤثر بشكل مباشر على جودة سبيكة التيتانيوم النهائية.

   • التطبيق الصناعي والتحسين الصناعي:

إن عملية VAR للتيتانيوم هي تقنية صناعية ناضجة تتميز باستهلاك منخفض للطاقة، وسرعة انصهار عالية، وقابلية استنساخ جيدة للجودة. وهي تخضع للنمذجة الرياضية والمحاكاة العددية المستمرة لتحسين الممارسات الصناعية، مما يضمن تلبية العملية للمتطلبات الصارمة لمختلف الصناعات ذات الطلب العالي.

وفي الختام، تُعد عملية VAR للتيتانيوم طريقة متطورة لتكرير سبائك التيتانيوم لتلبية المعايير العالية المطلوبة في التطبيقات الحرجة. ومن خلال التحكُّم الدقيق في عمليتي الصهر والتصلب في بيئة مفرغة من الهواء، تُنتج عملية VAR سبائك التيتانيوم بنقاوة وتجانس استثنائيين.