Analyse complète des lingots de titane : processus de production, caractéristiques et domaines d'application

Lingot de titane est un produit intermédiaire important dans la production de matériaux en titane. Il s'agit d'une grande forme métallique coulée après purification de la matière première en titane par un processus de fusion, qui est utilisée pour une transformation ultérieure en divers produits en titane tels que des plaques, des tiges, des fils, etc. Ce qui suit est une introduction détaillée sur le lingot de titane :

1. Processus de production de lingots de titane
Source de matières premières
Les lingots de titane sont généralement fabriqués à partir d'une éponge de titane comme matière première principale, complétée par des éléments d'alliage (par exemple, l'aluminium et le vanadium) pour obtenir des alliages de titane aux propriétés différentes.

Principaux processus

Fusion par faisceau d'électrons (EBM) : Des faisceaux d'électrons à haute énergie sont utilisés pour faire fondre des matières premières de titane de haute pureté pour des applications haut de gamme.
Fusion à l'arc sous vide (VAR) : Un processus courant dans lequel la matière première est fondue par chauffage à l'arc sous vide et coulée en lingots.
Fusion à l’arc plasma (PAM) : Chauffage par arc plasma pour la production d'alliages de titane hautes performances.
Coulée et refroidissement
Après la fusion, le liquide de titane est versé dans des moules et refroidi pour former des lingots de titane présentant certaines formes et spécifications.

2. Caractéristiques du lingot de titane
Haute pureté :
Le processus de production du lingot de titane contrôle strictement la teneur en impuretés (telles que l'oxygène, l'hydrogène et l'azote) pour garantir les excellentes propriétés du titane.
Plasticité:
Les lingots de titane peuvent être ensuite traités thermiquement (forgés, laminés, etc.) pour obtenir des produits de différentes formes et tailles.
Large gamme d'aménagements immobiliers :
En ajoutant différents éléments d'alliage, du titane pur (par exemple TA1, TA2) ou des alliages de titane (par exemple TC4, TC21) peuvent être produits.

3. Spécifications des lingots de titane
La taille et le poids des lingots de titane varient considérablement selon l'application :

Forme : généralement cylindrique ou rectangulaire.
Diamètre : plage de 200 mm à 1 200 mm.
Poids : de quelques dizaines de kilogrammes à plusieurs tonnes, selon les équipements de production et les besoins des utilisateurs.

4. L'utilisation de lingots de titane
Le lingot de titane est le matériau de base des produits en titane. Ses principaux domaines d'application comprennent :

Aérospatial: Utilisé pour fabriquer des composants structurels d’avions, des pièces de moteurs, etc.
Applications industrielles : tels que les équipements chimiques (réacteurs, échangeurs de chaleur), la construction navale (composants de coque).
Domaine médical : transformés en implants, dispositifs médicaux, etc.
Produits de consommation haut de gamme : utilisé dans les horloges et montres, les montures de lunettes et autres produits à haute valeur ajoutée.

5. Classification des lingots de titane
Selon la composition et les exigences de performances, les lingots de titane peuvent être divisés en :

Lingot de titane pur :
Principalement composé de titane, avec une excellente résistance à la corrosion et une bonne plasticité.
Nuances couramment utilisées : GR1, GR2, GR3, GR4.

Lingot en alliage de titane :
Ajoutez de l'aluminium, du vanadium, du zirconium et d'autres éléments d'alliage pour améliorer la résistance, la résistance à la chaleur et d'autres propriétés.
Nuances couramment utilisées : GR5, GR23.

6. La place des lingots de titane dans la chaîne de production
Amont : Production d’éponges de titane.
Lingot : L’éponge de titane est fondue pour former des lingots de titane.
En aval : Les lingots de titane sont traités thermiquement (forgés, laminés, etc.) pour devenir des produits en titane, tels que des plaques, des tiges et des fils.

Résumé
Le lingot de titane est le principal produit intermédiaire de la production de titane et sa qualité affecte directement les performances des produits ultérieurs. Dans les domaines industriel, aéronautique, médical et autres haut de gamme, la haute pureté et les hautes performances du lingot de titane sont la clé pour garantir l'effet d'application.