钛及钛合金铸锭熔炼时的冶金特性（2)

二、钛及钛合金铸锭熔炼方法及特点

目前，钛及钛合金铸锭的熔炼方法有以下五种，不同熔炼方法的特点详见表2-1，其中应用最广泛的是真空自耗电弧熔炼和冷床炉熔炼法。

真空自耗电弧炉熔炼法(简称VAR法)

随着真空技术的发展和计算机的应用，VAR法很快成为钛熔铸成熟的工业生产技术。当今的钛及钛合金铸锭的熔炼绝大部分采用真空自耗电弧炉熔炼法。VAR法的显著特点是功率消耗低、熔化速度高和良好的质量重现性。VAR法熔炼的铸锭具有良好的结晶组织和均匀的化学成分。通常，由VAR法熔炼制得的成品铸锭，至少要经过两次熔炼。

非自耗真空电弧炉熔炼法(简称NC法)

 目前，水冷铜电极已经取代了钛工业起步阶段的钨－钍合金或石墨电极，解决了工业污染问题，从而使NC法成为熔炼钛及钛合金的重要方法之一，数吨级的NC炉已在欧美运转。水冷铜电极分为两种类型;一种是自旋转的，另一种是旋转磁场的。NC炉也可分为两种：一种是在水冷铜坩埚内熔炼原料，在水冷铜模中浇铸成铸锭;另一种是在水冷铜坩埚内连续投入原料、熔炼和凝固。

3、冷炉床熔炼法(简称CHM法)

原料的污染和熔炼工艺过程的异常会引起钛及钛合金铸锭出现冶金夹杂缺陷，这个问题一直影响钛及钛合金在航空航天领域的应用。为了消除钛合金飞机发动机旋转部件中的冶金夹杂，冷炉床熔炼技术应运而生。CHM法最大的特点是将熔化、精炼和凝固过程的分离，即待熔化的炉料进入冷炉床后先进行熔化，然后进入冷炉床的精炼区进行精炼，最后在结晶区凝固成锭。铸锭可为圆锭、扁锭及空心锭。扁锭可直接轧制成板材，缩短了生产周期，降低了产品成本。CHM法又分为电子束冷炉床熔炼法和等离子冷炉床熔炼法。

(1)电子束冷炉床熔炼法(简称EBCHM法)