真空消耗式アーク溶解は、チタンおよびチタン合金インゴットの製造に最も成熟し、広く使用されているプロセスです。原理は、予めプレスされ溶接された電極(スポンジチタンと中間合金で構成される)を陰極として使用し、水冷銅るつぼを陽極として使用し、10⁻Paレベルの高真空または不活性雰囲気中で強力な直流アーク(最大数万アンペアの電流)によって電極の端を連続的に溶解することです。
溶融金属はるつぼ内に液滴の形で落ちて溶融池を形成し、強力な水冷によって下から上へ層ごとに凝固してインゴットとなります。組成と構造の高い均一性を確保するには、2-3 の再溶解プロセスを実行する必要があります。最初の溶解は合金化と基礎成形を目的としています。その後の再溶解は、さらなる精製、偏析の除去、および粒子の微細化のために使用されます。 VAR プロセスの技術的本質は、溶融熱力学の正確な制御にあります。電流、電圧、融解速度、安定したアーク磁場の強度と分布を調整することにより、溶融池の形状、深さ、温度勾配を精密に制御することができ、それにより凝固方向を制御し、理想的な柱状または等軸状の結晶構造を得ることができます。このプロセスは安定していて信頼性が高く、航空機エンジンのローターや航空機の主要な耐荷重構造部品などの重要な鍛造品用の大型で高品質のインゴットを製造するための主流の方法です。-

