기계금속교육론 비철금속-타이타늄.

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1 기계금속교육론 비철금속-타이타늄

2 타이타늄 제련기술

3 타이타늄 제련기술 Kroll 법 전세계적 약95% 차지 환원제로 마그네슘 사용(Ar분위기)

4 타이타늄 제련기술 Hunter법 1910년 Hunter에 의해 개발, 1992~3년 공장폐쇄 후 거의 사용도지 않음
사염화타이타늄 환원제로 Na 사용 TiCl4 + 2Na -> TiCl2 + 2NaCl (1) TiCl2 + 2Na -> Ti + 2NaCl (2) 두 번에 걸쳐 환원, 이단법 용융염 전해법 약 500℃의 KCl-LiCl 용융염 중에서 스폰지 타이타늄 제조 음극 : Ti e- -> Ti2+ Ti e- -> Ti 양극 : Cl- -> 1/2Cl2+ +e- 연속작업 가능, 고순도.

5 타이타늄 제련기술

6 타이타늄 제련기술

7 타이타늄 제련기술

8 타이타늄 제련기술

9 타이타늄 제련기술 사염화티타늄 [TiCl4] 누수 사고 – 중국 텐진 2006

10 타이타늄 용해기술

11 타이타늄 용해기술

12 타이타늄 용해기술

13 타이타늄 용해기술

14 타이타늄 용해기술

15 타이타늄 용해기술

16 타이타늄 용해기술

17 타이타늄 용해기술 Ti VAR 전극 제조 설비 진공플라즈마 용접기 1600톤 유압프레스

18 타이타늄 용해기술 Typical operation: Melt rate/ 1.1kg/kWh,
VAR melting furnace Vacuum Electrode Cu crucible Cooling Water Out Molten pool Ingot Mush zone Cooling Water In Typical operation: Melt rate/ 1.1kg/kWh, Pressure: 10-3 torr, Arc length 2.5-5cm, No side arc Hot topping(Magnetic effects)

19 (Sponge Ti + master alloy)
타이타늄 용해기술 VAR에 의한 Ti 합금 제조 예 Establishing the optimum conditions for making the VAR ingots Operating parameters for making pure Ti ingots (200mm in diameter) - Current : kA, Voltage : V, melting rate : 1.1kg/kWhr Equation between melting current(kA) and ingot diameter(cm) of pure titanium I(kA) = ( ) D (cm) Pressing Welding Analysis Briquette VAR melting Raw material (Sponge Ti + master alloy) Ti electrode Ti ingot Manufacturing process of Ti ingot by VAR

20 타이타늄 용해기술 VAR에 의한 Ti 합금 제조 예 온도분포 : liquid pool 형상 & mush zone 예측
Close relationship between macrostructure & temperature profile Shrinkage defect 예측 가능

21 타이타늄 주조기술

22 타이타늄 주조기술

23 타이타늄 주조기술

24 타이타늄 주조기술

25 타이타늄 주조기술

26 타이타늄 주조기술

27 타이타늄 주조기술

28 타이타늄 주조기술