研发与应用
Vol.27,No.1z,2008
钛合金VAR熔炼自耗电极破断原因分析
马勇军，陈战乾，乔璐
(宝鸡钛业股份有限公司，陕西宝鸡721014)
摘要：主要对钛合金VAR熔炼过程导致自耗电极破断的各种因素进行了分析。通过大量生产试验，探索出在现有装备条件下，通过控制原料的搭配、混合的均匀化程度和填料的充实性，以及改进自耗电极焊接技术、转运过程的抗囊防护技术和熔炼控制技术使熔炼过程稳定，自耗电极无破断现象发生，为工业化批量生产大规格钛合金铸锭提供了技术保障。
关键词：VAR；自耗电极；掉蛋
中图法分类号：TC146.2*3 1前言
文献标识码：A
由于钛的化学活性，使得多种方法不能用于钛及钛合金的熔铸。目前，在钛及钛合金的熔炼方法中，以真空自耗电弧熔炼（VacuumAreRemelting VAR)最为普遍。VAR法优点在于设备投资和运行成本较低，操作技术简单，对重要用途如生产航空、航天用钛及钛合金成品材料的质量和均匀性起到良好的作用(1)。
“在大尺寸钛合金VAR法熔炼过程中，由于自耗电极强度不能承受自重及熔炼升降及震动的影响，从未熔化部分的某处断裂，掉人熔池，电弧熄灭，自耗熔炼过程被迫中断的一种熔炼现象。自耗电极破断对真空熔炼十分有害。可造成铸锭夹生，成分无法均勾化，如果破断的电极卡在模具内，分离困难，模具受损。且破断过程引发的边弧可能会导致模具某处被烧穿漏水，达到一定条件后发生氢气爆炸，破坏炉体，发生严重的安全事故。
目前，钛及钛合金铸锭规格和质量不断扩大化已成为VAR法熔炼生产的趋势，当单根自耗电极收稿日期：2008-11-10
文章编号：1008-5939(2008)12-03003
质量超过3t时，其强度往往不能承受自重或生产过程的震动影响而频繁断裂，已成为制约自耗电极熔炼生产的瓶颈。本实验主要针对VAR法的特点，采用7000t电极压机，制备了单重和长度分别达到6t和5m的纯钛自耗电极，对影响自耗电极强度的各种因系进行分析，筛选出造成自耗电极破断的关键因素，并通过实验探索解决问题的方法和采取的措施。
实验过程 2
2.1工艺流程
钛合金VAR工艺流程如下：
海绵钛一→挑料合金添加剂一
→压制电极→电极组焊→熔炼
→铸锭处理→分析检验→成品铸锭 2.2海绵钛塑性及粒度
随机抽取两组粒度差异较大的海绵钛作为原料。压制电极选择塑性、粒度良好的海绵钛单独压制电极块：选择塑性、粒度参差不齐的海绵钛合理搭配，均混合后，通过现有装备压制电极块，制备成自耗电极。海绵钛粉末性能指标见表1。
作者简介：马勇军，男，1976年生，工程师，宝鸡钛业股份有限公司生产部，陕西宝鸡721014，电话：0917-3382877，
Email: myjhhy@163.com