Làm nóng chảy lại bằng hồ quang chân không (VAR), là một quy trình quan trọng trong sản xuất phôi titan và hợp kim titan, có một vị trí không thể thay thế trong-ngành sản xuất cao cấp. Công nghệ này làm tan chảy phần cuối của điện cực tự tiêu thụ cục bộ thông qua quá trình gia nhiệt hồ quang trong chân không hoặc môi trường bảo vệ khí trơ, đồng thời các giọt nóng chảy đi vào thiết bị kết tinh để tạo thành bể tan chảy, sau đó đông đặc tuần tự để tạo thành thỏi, cung cấp nền tảng vật liệu chất lượng cao- cho hàng không vũ trụ, y sinh và các lĩnh vực khác. Trong sản xuất công nghiệp thực tế, các thỏi titan thường cần được nấu chảy nhiều lần để đảm bảo tính đồng nhất về thành phần hóa học và tính toàn vẹn về cấu trúc, quá trình này thường là 2-3 lần. Quá trình nấu chảy đầu tiên chuyển đổi điện cực ép thành phôi chính, sau đó sử dụng phôi làm điện cực tự tiêu thụ cho quá trình nấu chảy thứ cấp hoặc thậm chí cấp ba, giúp thúc đẩy hiệu quả sự phân bố đồng đều của các nguyên tố và loại bỏ các khuyết tật luyện kim thông qua quá trình nóng chảy lặp đi lặp lại này.
Những năm gần đây, với sự tiến bộ của công nghệ, công nghệ VAR không ngừng đổi mới và phát triển. Thiết bị đúc liên tục và nấu chảy hồ quang tự tiêu thụ chân không mới- tích hợp buồng chân không, buồng cấp liệu và buồng xả để tạo thành một hệ thống sản xuất hoàn chỉnh. Buồng chân không cung cấp môi trường làm việc chân không cần thiết cho thiết bị nấu chảy, đồng thời thiết bị nấu chảy và thiết bị đúc liên tục được bố trí hợp lý bên trong nó thực hiện quá trình nấu chảy hồ quang và đúc liên tục tự động sử dụng chân không bằng hợp kim titan-. Thiết kế sáng tạo này không chỉ rút ngắn chu kỳ sản xuất và nâng cao hiệu quả sản xuất mà quan trọng hơn là đảm bảo sự ổn định về chất lượng luyện kim của phôi thông qua sản xuất tự động.
Nhu cầu ngày càng tăng về hợp kim titan trong các-ứng dụng cao cấp và yêu cầu ngày càng cao về chất lượng vật liệu tiếp tục thúc đẩy sự phát triển của công nghệ kiểm soát phân tách VAR. Đặc biệt trong các tình huống ứng dụng quan trọng như các bộ phận quay của động cơ hàng không vũ trụ và cấy ghép y tế, các yêu cầu cực kỳ cao được đặt ra đối với hiệu suất mỏi và độ tin cậy của vật liệu hợp kim titan, đồng thời các tiêu chuẩn về số lượng và kích thước khuyết tật phân biệt cho phép luôn nghiêm ngặt, đã trở thành động lực cốt lõi của đổi mới công nghệ.
Điều đáng nói là trong lĩnh vực nghiên cứu vật liệu dựa trên vanadi-titan{1}}, các công nghệ liên quan cũng đã đạt được tiến bộ đáng kể. Bằng cách cải tiến công nghệ nấu chảy huyền phù cảm ứng chân không, các nhà nghiên cứu không chỉ khắc phục các vấn đề truyền thống như cháy hợp kim nghiêm trọng và ăn mòn nồi nấu mà còn nhận ra chức năng tinh chế hợp kim, ức chế hiệu quả sự phân tách thành phần vĩ mô. Trong phương pháp này, nguyên liệu thô có điểm nóng chảy cao được đặt trong nồi nấu đồng-làm mát bằng nước và các nguyên liệu có điểm nóng chảy thấp được thêm vào qua máy cấp liệu, sau đó được trộn và nấu chảy sau khi các vật liệu có điểm nóng chảy cao tan chảy hoàn toàn, đảm bảo tính đồng nhất của thành phần thông qua quá trình nấu chảy lặp đi lặp lại.
Với sự hiểu biết ngày càng sâu sắc về quy trình VAR và sự tiến bộ không ngừng của công nghệ điều khiển, chất lượng luyện kim của các thỏi hợp kim titan đang dần được cải thiện. Sự phát triển phối hợp của-mô phỏng đa quy mô, điều khiển thông minh, công nghệ VAR mới và công nghệ giám sát trực tuyến đang thúc đẩy công nghệ nấu chảy VAR hợp kim titan lên một tầm cao hơn. Việc tích hợp và đổi mới các công nghệ này sẽ đáp ứng tốt hơn nhu cầu chất lượng ngày càng tăng đối với vật liệu hợp kim titan trong các lĩnh vực-cao cấp như hàng không vũ trụ và y sinh, đồng thời cung cấp sự hỗ trợ mạnh mẽ về vật liệu cho việc nâng cấp sản xuất. Thông qua việc đổi mới và tối ưu hóa công nghệ liên tục, công nghệ nấu chảy tự tiêu thụ trong chân không sẽ đóng một vai trò quan trọng hơn trong sự phát triển của ngành sản xuất cao cấp-trong tương lai, tiếp thêm sức sống mới cho sự phát triển của ngành vật liệu mới của Trung Quốc.
