废钛合金废料有回收的吗-「Ta9钛合金回收」

作者:admin2020-06-13 09:33 人观看 0人评论
 
 废钛合金废料有回收的吗,会产生大量的废钛合金,这些废钛通常被运到欧洲以外的地方再利用。对于某些飞机零件,钛的折返率高达80%至90%,最终成为制造废料。尽管废Ta9钛合金具有卓越的性能,但其应用仍主要限于无法充分替代的领域(例如腐蚀性介质中的工艺工程)或其高昂的材料成本取决于性能(例如军事,航空航天,医疗保健,体育用品))。尽管为了降低钛的高生产成本,已经做出了巨大的努力来替换效率低下的Kroll工艺,但在未来十年内不太可能建立替代生产路线。另一方面, 废Ta9钛合金的再循环通常集中在选定和分类的废料上,而受污染且不均匀的废料大多降级为钛铁生产线。所以,利用当前降级的废料作为钛合金回收过程中的原料,可以生产出具有成本竞争力的新型二次废Ta9钛合金。
 
 IME开发的工艺路线包括钛合金废料预处理,在高纯度氧化钙坩埚中进行真空感应熔化,通过CaAl2处理进行脱氧以及通过真空电弧重熔进行进一步精炼。由于复杂废料混合物(例如V,Al,Fe,Zr和Cr)中可能包含的元素种类繁多,因此必须使用海绵钛或“新”废料进行强稀释以及随后的合金化才能满足既定的合金规格。由于此程序与降低成本的努力背道而驰,因此新的和更广泛的合金规格对于打开最终的废Ta9钛合金的大规模应用市场至关重要。本文介绍了在引入的工艺路线中,废料成分,废料预处理和各种精炼操作对最终合金成分的影响。根据这些结果,可以预见到潜在的元素带宽,这是制定新的二次废Ta9钛合金规格的必然的第一步。
 
 
 
 钛组件占总重量的15%现代飞机。这种材料很轻,很稳定。但是,高达95在整个过程中,百分之百的原始钛被作为废屑留下来制造过程。这些都受到了污染,但到目前为止还没有有可能钛合金回收它们,使它们适合在飞机上重复使用建设。因此,科学家们开发出了一种方法加工钛合金回收高纯度钛片。航空业普遍存在高成本和竞争压力。飞机需要变得更轻,同时仍然保持最大的结构稳定性。这例如,可以用轻质建筑材料实现吗碳纤维复合材料或钛。这种金属可以加工成四米长、两毫米厚的组件。为生产时,体积约为实际组件的20倍必需的。在包括切割、车削,铣削和镗孔,高达95%的原始钛被留下就像垃圾芯片一样。这些薯片被冷却剂和润滑剂,或与外来物质混合。到目前为止,这些还没有能够以合理的成本钛合金回收利用。因此飞机制造商总是使用新的,主要的材料,由海绵钛制成的钛组件。的生产仅海绵钛就占到钛组件所需能量的80%。莱布尼茨大学的科学家们在回报研究项目中与工业伙伴合作汉诺威已经为高质量的芯片钛合金回收开发了新的解决方案,其目标是减少能源消耗。为此,研究人员研究了该产品的整个生产流程并分析了能量和物质流动。此外,他们还分析了其来源薯条被污染了。
 
 
 
 这些不是外来物质就是化学杂质。另一个关注点是开发不需要常规冷却剂的改进机床。项目负责人Berend教授来自汉诺威莱布尼茨大学制造工程学院的总结道:“为了为了满足航空业的要求,我们总是要将钛合金回收与海绵钛混合使用。根据所用的加工工艺,我们可以使用93%的钛合金回收来生产新型、高质量的飞机部件,意味着其主要材料的比例为钛海绵的回报率可能低至7%。”检测和防止污染科学家们调查了整个过程中杂质混合的点在芯片中。这些物质可以包括,例如,铝,铜或清洁纺织品。为了防止异物引起的杂质,说明机床加工不同材料时所需要的在钛的加工可以开始前清洗。对象的收集容器也是如此芯片。然而,由于芯片从外来材料不能完全去除,汉诺威的基础研究人员开发并测试了一种过程集成控制系统。芯片通过a传送带上的分光镜。被识别出来的无关部分会被自动分类。有害物质的第二个来源是化学杂质。这些物质包括氧、碳和氮。冷却润滑剂主要负责碳沉积,而氧气主要来自环境空气。因为金属中的氧和碳含量决定了机械性能在钛组件中,飞机工业对钛的化学成分提出了很高的要求合金。废Ta9钛合金主要用于航空应用,仅允许少量废Ta9钛合金除主要成分钛、铝和钒之外的其他元素。允许的氧氮和碳含量为0.2%、0.05%和0.08%分别。
 
 对大多数合金来说,废钛合金废料有回收的厂家吗,Ta9钛合金中最多只能含有0.1%的其他成分对于制造商来说,氧和碳的限制甚至更严格。为了防止杂质一样多因此,科学家们研究了其他的处理方法。不使用冷却剂加工钛使用低温冷却的机械加工,即使用温度为零下196摄氏度的冷液氮进行的机械加工,具有很好的稳定性证明是成功的。这使得它有可能免除碳质冷却剂和润滑剂。直到现在这些在加工钛时,冷却工具所必需的。这减少了工具的磨损。与低温冷却很大程度上阻止了芯片氧化和氧输入仍低于6%,这是一个相对较低的水平。改进的氮气冷却使使用寿命延长部署的工具几乎翻了一番。作为一种替代方法,科学家们还研究了干加工。这不成功,因为较高的温度增加了氧输入相对于与冷却剂和润滑剂一样,工具的使用寿命也降低了。能量平衡这种钛加工需要相当大的能源。大约需要62,300千瓦时的电力生产40公斤重的组件。大部分用于生产海绵钛。采用低温冷却工艺的加工使能量平衡大大降低与以前的生产工艺比较,没有钛合金回收利用。在新工艺中,能源消耗比美国低67%,相当于近4.2万千瓦小时。
 




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