董燕妮，范广轩，张宝秋

（宝钛集团有限公司，陕西 宝鸡 721014）

引言

真空自耗电弧熔炼（VAR）是钛及钛合金最为主要的熔炼方法，被广泛应用于各种牌号钛及钛合金材料的生产。该方法需要先将所熔炼的金属材料制备成自耗电极，供自耗熔炼用的电极一般由单块电极组焊而成。由于真空自耗电弧炉的保有量大，目前该方法也是钛及钛合金返回料回收利用的主要途径之一。[1-2]

传统钛合金返回料电极制备方法主要分为压制法和焊接法，电极制备的难点主要是保证电极的强度以及减少低密度夹杂元素的带入，目前存在的主要问题有：（1）受工艺方法、海绵钛塑性等因素的影响，返回料添加比例不高，一般不超过7%；（2）因电极尺寸较大，电极制备难度较大，电极质量会因焊接工艺等原因影响，焊接法制备的电极强度较低，易发生内层物料脱落现象（亦称脱衣现象）。脱衣现象发生比例大约为5%；（3）焊接时氧化严重，尤其是添加一定比例返回料时其焊接难度较大，常见问题有电极强度差、焊点严重氧化等，存在低密度夹杂冶金缺陷的质量隐患；（4）返回料添加形式单一，仅能回收部分形式和牌号的返回料，由于制备方法所限，对于大量异形返回料无法利用，有一定局限性。

针对目前钛合金返回料电极制备存在的问题，本文开展了电极制备工艺和返回料添加比例的研究，并利用真空自耗电弧炉制备出添加一定比例返回料的TC4、TA15钛合金铸锭，为钛合金返回料的回收利用提供了工艺指导，具有一定的参考价值。……