海綿鈦電極塊壓制模具的結構優化

李軍仁，董衛選，李 陽，羅文忠，候峰起，雷 強

(西部超導材料科技股份有限公司，陜西 西安 710018)

工業上一般采用模具壓制海綿鈦電極塊，然后用于制備自耗電極。用于壓制海綿鈦電極塊的模具，不僅要求所壓制的電極塊密度、強度、尺寸滿足要求，而且要求電極塊在成型過程中易于脫模，成型后的電極塊易于堆垛、裝夾和焊接。

西部超導材料科技股份有限公司采用80 MN油壓機壓制鈦及鈦合金電極塊，所壓制的電極塊質量在115～200 kg之間。生產實踐發現，在電極塊壓制成型過程中，當電極塊的上頂面與模腔的下底面平齊時，電極塊易卡在凸模中，無法在重力作用下從凸模的成型面內脫出，如圖1所示。這時需要滑塊帶動凸模向上回程300 mm，進入模腔，再下行300 mm，退出模腔，連續2～3次,利用電極塊與模腔之間的摩擦力將電極塊從凸模的成型面剝離。通過這種方式實現脫模,導致電極塊生產周期長、效率低。此外，從所壓制的電極塊表面質量來看，其頂部海綿鈦顆粒變形量小，且排列疏松，而與凸模兩側尖角接觸部分的海綿鈦顆粒變形量大，且排列緊湊，如圖2所示。這種電極塊經過焊接制成自耗電極后，在熔煉過程中會出現掉塊現象，不利于鑄錠合金成分的均勻化。為了減少脫模時間，提高生產效率，同時也為保證鑄錠熔煉過程成分的均勻性，避免自耗電極掉塊現象的發生，則需要對電極塊壓制模具進行改進和優化。

圖1 電極塊卡在凸模中的示意圖Fig.1 Schematic diagram of electrode block stuck in the punch

圖2 凸模結構……