티타늄 잉곳의 종합 분석: 생산 공정, 특성 및 응용 분야

티타늄 주괴 티타늄 재료 생산에 중요한 중간 제품입니다. 티타늄 원료를 제련 공정을 통해 정제한 후 주조한 대형 금속 거푸집으로, 이후 판, 봉, 선재 등 다양한 티타늄 제품으로 가공하는데 사용됩니다. 다음은 티타늄 잉곳에 대한 자세한 소개입니다.

1. 티타늄 잉곳의 생산 공정
원료 공급원
티타늄 잉곳은 일반적으로 티타늄 스폰지를 주원료로 하고 합금 원소(예: 알루미늄, 바나듐)를 첨가하여 다양한 특성을 지닌 티타늄 합금을 얻습니다.

주요 공정

전자빔 용해(EBM): 고에너지 전자빔은 고급 응용 분야를 위해 고순도 티타늄 원료를 녹이는 데 사용됩니다.
진공 아크 용해(VAR): 진공 상태에서 아크 가열로 원료를 녹여 잉곳으로 주조하는 일반적인 공정입니다.
플라즈마 아크 용해(PAM): 고성능 티타늄 합금 생산을 위한 플라즈마 아크 가열.
주조 및 냉각
녹은 후 티타늄 액체를 금형에 붓고 냉각하여 특정 모양과 사양의 티타늄 잉곳을 형성합니다.

2. 티타늄 잉곳의 특성
고순도:
티타늄 잉곳의 생산 공정에서는 티타늄의 우수한 특성을 보장하기 위해 불순물(산소, 수소, 질소 등)의 함량을 엄격하게 제어합니다.
가소성:
티타늄 잉곳은 추가로 열처리(단조, 압연 등)하여 다양한 모양과 크기의 제품을 만들 수 있습니다.
광범위한 속성 조정:
다양한 합금 원소를 첨가하면 순수 티타늄(예: TA1, TA2) 또는 티타늄 합금(예: TC4, TC21)을 생산할 수 있습니다.

3. 티타늄 잉곳 사양
티타늄 잉곳의 크기와 무게는 용도에 따라 상당히 다릅니다.

모양: 일반적으로 원통형 또는 직사각형.
직경: 200mm ~ 1200mm 범위.
무게: 생산 장비와 사용자 요구에 따라 수십 킬로그램에서 수 톤까지.

4. 티타늄 잉곳의 사용
티타늄 잉곳은 티타늄 제품의 기본 재료이며 주요 응용 분야는 다음과 같습니다.

항공우주: 항공기 구조부품, 엔진부품 등을 제조하는데 사용됩니다.
산업용 애플리케이션: 화학 장비(원자로, 열 교환기), 해양 공학(선체 구성 요소) 등.
의료 분야: 임플란트, 의료기기 등으로 가공됩니다.
고급 소비자 제품: 시계, 안경테, 기타 고부가가치 제품에 사용됩니다.

5. 티타늄 잉곳의 분류
구성 및 성능 요구 사항에 따라 티타늄 잉곳은 다음과 같이 나눌 수 있습니다.

순수 티타늄 주괴:
주로 티타늄으로 구성되어 내식성이 우수하고 가소성이 우수합니다.
일반적으로 사용되는 등급: GR1, GR2, GR3, GR4.

티타늄 합금 주괴:
알루미늄, 바나듐, 지르코늄 및 기타 합금 원소를 첨가하여 강도, 내열성 및 기타 특성을 향상시킵니다.
일반적으로 사용되는 등급: GR5, GR23.

6. 티타늄 잉곳이 생산 체인에 적합한 곳
업스트림: 티타늄 스폰지 생산.
잉곳: 티타늄 스펀지를 녹여 티타늄 잉곳을 형성합니다.
다운스트림: 티타늄 잉곳은 열 처리(단조, 압연 등)되어 플레이트, 로드, 와이어와 같은 티타늄 제품이 됩니다.

요약
티타늄 잉곳은 티타늄 생산의 핵심 중간 제품이며, 그 품질은 후속 제품의 성능에 직접적인 영향을 미칩니다. 산업, 항공, 의료 및 기타 고급 분야에서 티타늄 잉곳의 고순도 및 고성능은 적용 효과를 보장하는 열쇠입니다.