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  1. 合金冶炼的反应过程?

合金冶炼的反应过程

(1)高温合金电渣重熔。是将一次单炼浇注电极利用电流通过渣层产生电阻热进行二次熔炼。由于金属电极呈薄层形式熔化,金属熔滴与熔渣接触的比表面特别大,熔池的温度高达1800℃以上,保证了金属液与溶渣充分强烈作用,金属材料被有效地精炼气体杂质非金属夹杂物被大量去除。由于结晶器水冷的作用,结晶速度快,减少了偏析。结晶过程中不断有液态金属补充,消除了钢锭中心疏松和减小头部的缩孔。适当调整和控制冶炼工艺,能得到自下而上沿轴向的柱状晶,可以改善钢锭的热加工性,这对于难变形的高温合金尤为重要。

(2)高温合金真空自耗重熔。是将一次单炼的电极作为负极置于真空系统中,水冷结晶器作为正极,通以低压直流电,利用电弧放出的热量使电极熔化,达到进一步精炼的目的。在电极熔化的同时,金属液在水冷结晶器内结晶,成为重熔的钢锭。重熔金属的纯度和钢锭的结晶组织,基本上与电渣重熔工艺相同,但真空白耗重熔的去气条件好一些,含铝、钛合金的成分均匀性容易保证。根据工厂设备条件和钢种特点,有各种不同的双联冶炼配合,形成不同的工艺路线。GH3039、GH3044、GH4033、GH2132和GH2135等合金,曾***用电弧炉加真空白耗炉双联工艺。GH2036、GH4033、GH2132和GHll40等合金,曾***用电弧炉加电渣炉双联工艺。GH2135、GH4049、GH4037和GH2130等合金,***用真空感应炉加电渣炉双联工艺。GH4133、G11698、GH220和GH4169等合金,***用真空感应炉加真空白耗炉双联工艺。有些高温合金的技术条件中规定,在冶炼母合金和二次重熔两个工序中,应有一个工序***用真空冶炼,以达到降低气体含量

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(3)其他。除上述冶炼工艺外,还有悬浮炉熔炼。真空下用感应加热,炉料与特制的水冷铜坩埚不接触,悬浮着熔化和精炼。由于整个熔炼过程不接触耐火材料,合金的纯度特别高。TiAl等金属间化合物中铝、钛元素十分活泼,容易与坩埚的耐火材料起反应,必须***用此工艺冶炼。此外,还有电子束炉熔炼、等离子炉熔炼等新工艺。利用高速电子或等离子轰击母材产生热量进行重熔。此类熔炼工艺的真空度较高,又能较好地控制熔化和结晶过程,因此去除气体、夹杂物及有害杂质的效果比真空白耗重熔好。但是,设备和生产费用较高,易挥发元素的控制等问题尚未完全解决,所以此类工艺在高温合金中使用得还少。

将不同的金属元素混合在一起,控制其温度和化学反应,以制备所需的合金。虽然合金冶炼的具体过程会因合金的成分和用途而有所不同,但以下是一个一般的合金冶炼反应过程的示例:

1. 原料准备:首先要收集所需的金属原料,并将其进行预处理,例如矿石的破碎和粉碎、废料的回收和分类等。这些原料可以是纯金属、合金或矿石的形式。

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2. 预热熔炼炉:金属原料经过预处理后,放入特定类型的冶炼炉中。冶炼炉通常使用高温燃烧或电阻加热的方式来提升温度,使原料逐渐熔化。

3. 熔炼和混合:当温度达到足够高时,金属原料开始熔化,并逐渐混合在一起。在此过程中,可以添加冶炼***剂(如还原剂、熔剂等),以促使化学反应和提高冶炼效果。

4. 精炼和净化:冶炼过程中产生的杂质和不纯物质会与熔化的合金分离出来。通过不同的方法,例如化学反应、物理分离和电化学过程,可以对合金进行精炼和净化,以去除杂质和提高纯度。

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