I slutningen af 1940'erne er vakuum-selvforbrugende elektrodebuesmeltning (VAR)-teknologi stort set modnet. Med hensyn til smelteprocesser, for komplekse gruppeelementer af titanlegeringer af rumfartskvalitet og rotorkvalitet, anvendes tre gange VAR-processen generelt for at forbedre ensartetheden af barresammensætningen, for at reducere defekterne såsom inklusion og adskillelse og for at forbedre konsistensen af batchkvalitet.
For Ti-6246, Ti-17 og Ti-1023 titanlegeringer, der indeholder mere stabiliserende elementer (Mo, Cr, Fe osv.), er det nødvendigt at reducere strømtætheden i løbet af den sidste VAR-smeltning for at inhibere dannelsen af alvorlig stabiliserende element dendritisk segregation ved at kontrollere smelte- og størkningshastigheden.
På nuværende tidspunkt er udviklingen af nogle anvendelige til VAR-smeltning, nye overvågningsmidler, såsom det amerikanske ATI-selskab, der bruges til at forhindre sidebue- og buepositionssensorteknologi, kan operatøren observere buebevægelsen og smeltet materialekontur af den tredimensionelle billede. Derudover noget nyudviklet smeltesimuleringssoftware, der er i stand til numerisk simulering af den faktiske smelteproces.
Ud over VAR-smeltemetoden er der udviklet cold hearth melting (CHM) til fremstilling af titanlegeringsbarrer, som er kategoriseret i to typer afhængigt af varmekilden, dvs. elektronstrålekoldhjernesmeltning (EBCHM) og plasmakold ildstedssmeltning (PACHM). Praksis viser, at smeltning i koldt leje er væsentligt bedre end VAR-smeltning til at eliminere indeslutninger med høj densitet, indeslutninger med lav tæthed og forbedre sammensætningshomogeniteten, og dermed realisere "nul-defekt" ren fremstilling af titanlegeringsmaterialer og blive en uundværlig smelteteknologi for produktion af højtydende, multikomponent og høj renhed titanlegeringer.
På nuværende tidspunkt har USA realiseret den industrialiserede produktion af højkvalitets titanlegeringsbarre, kold ildstedsmeltning, og den kolde ildstedssmeltemetode i materialestandarder, såsom GE-standarden "højkvalitetssmedning af Ti-17 titanium legeringsdele" bestemmer, at: titanlegeringer, der anvendes til roterende dele, prioriterer brugen af C-kvalitetsmaterialer, dvs. kold ildsted + vakuum-selvforbrug smeltning (HM + VAR); C-grade materialer; C-grad + VAR; C-kvalitetsmaterialer bruges fortrinsvis til titanlegeringer. VAR); C-kvalitet kan erstatte B-kvalitet (tre gange vakuum autoforbrug smeltning); andre standarder "Høj kvalitet og standardkvalitet + smedet Ti-6Al-4V titanlegeringsdele", "Ti{14}}Al-4V titanlegeringsblade i høj kvalitet", " Høj kvalitet + smedet Ti-6242 titanium dele" osv. Det højeste kvalitet "HM+VAR" materiale er også inkluderet.
Elektronstråle-kold-ild-smelteteknologi smelter titanlegeringer inde i et lukket vakuumovnskammer, og de teknologiske fremskridt, der er gjort i de senere år, omfatter: forbedring af ildstedets layout, opnåelse af barren i forskellige former (firkantede flade barrer, tykvæggede hule barrer ), og forbedring af produktionseffektiviteten; og vedtagelse af den smeltende digitale simuleringsteknologi, som nøjagtigt kan simulere den tredimensionelle morfologi af den smeltede pool, væske-faste grænsefladeforhold, grænsefladeforholdene for sidevæggene og forudsigelsen af barrens temperatur under det forbigående størkningsstadium. US Aerospace Materials Standards Organisation udviklede en enkelt kold ildstedsproduktion af titanlegeringsmaterialestandarder, det vil sige AMS6945 (under hensyntagen til fordampningen af Al-elementer med højt damptryk under højvakuumforhold under EBCHM-smeltning, behovet for at øge indholdet af Al på passende vis ), således at en enkelt EBCHM-smeltning af Ti-6Al-4V-ark i stedet for VAR-smeltning eller "HM + VAR"-pladeprodukter.
En anden vigtig anvendelse af elektronstråleafsmeltning er genanvendelse af titaniumrester, og TIMET har lanceret en genbrugsforretning kaldet "Toll Melting", som muliggør genanvendelse i lukket kredsløb af kundeleverede titaniumskrotrester til barrer eller mellemblokke ved hjælp af EBCHM-smeltning , der sikrer, at kundernes råvarer returneres til deres produktforsyningskæder, hvilket yderligere reducerer omkostningerne. I 2015 installerede VSMPO en shell arc melting ovn (SAR: skull arc melting), hvilket realiserede genanvendelse af højværditilvækst titaniumrester (titaniumspåner og -klumper) og opnåede store økonomiske fordele. Ifølge statistikker er Kina i det sidste årti eller deromkring udstyret med næsten 10 sæt elektronstråler kold ildsted smelteovn, henholdsvis i Baoti Group, Baosteel Group, Luoyang Shuangrui Wanji, Yunnan Titanium Industry, Qinghai Jouneng Titanium Industry, Panzhihua Cloud Titanium Industri, Shaanxi Tiancheng Aerospace Materials og andre virksomheder.
Kinas plasma kold-bed smelteovn er der kun tre, henholdsvis for China Aerospace Development Beijing Aviation Materials Research Institute, det kinesiske videnskabsakademi Institut for Metal og Baosteel specialstål ejet. Plasma-koldtbedssmeltning kræver inert gas Ar eller He som varmekildemediet, He er det bedste plasmamedium, brugen af He-gas for at opnå høj termisk effektivitet, men på grund af manglen på He-gasressourcer i Kina er den høje pris af He-gas fører til høje smelteomkostninger, industriel produktion er begrænset. Den termiske effektivitet opnået ved at bruge Ar-gas er lav, og smelteoverhedningen er lille, hvilket påvirker smeltehastigheden, hvilket fører til den langsomme udvikling af plasma-koldbed-smelteteknologi i Kina. På nuværende tidspunkt har de indenlandske standarder for titanlegeringsstænger og smedninger til rumfartskvalitet og rotorkvalitet (herunder nationale militære standarder og luftfartsstandarder) endnu ikke inkluderet koldbedssmeltemetoden. Vi bør gøre fuld brug af de omfattende fordelagtige ressourcer fra de indenlandske flymotordesigninstitutter, ingeniør- og anvendelsesforskningsinstitutter, titaniumproducenter, smedeproducenter og hovedmotorfabrikker osv., og danne en fælles arbejdsgruppe for at fremme anvendelsen af koldbedssmelteteknologi til fremstilling af titanlegeringsmaterialer af høj kvalitet til luftfartsindustrien. Ansøgning.
