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[精铸] 钛合金熔模铸造技术

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发表于 2020-3-22 20:21:01 | 显示全部楼层 |阅读模式
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熔模铸造,是一种用可熔性一次模料和一次型壳使铸件成形的铸造方法。先用易熔材料制作所要铸成零件的模具,再在模具上涂上若干层耐火材料,制成型壳;型壳晾干后,将内部模具熔化,再将型壳取出焙烧成可填砂浇注的模具;最后从浇注口灌入金属熔液,冷却后,所需的零件就制成了。
采用熔模铸造方法生产的铸件,表面粗糙度低,尺寸精确,且可铸造形状复杂的铸件,提高金属材料的利用率。但熔模铸造工艺过程较复杂,且不易控制,使用和消耗的材料较贵,通常适用于生产形状复杂、精度要求高、或很难进行其它加工的小型零件,如涡轮发动机的叶片等。
钛合金熔模铸造技术2852-vyzzlehzsd 钛合金是最难精铸成形的工业金属之一。因为钛合金具有很高的化学活性,在熔融状态下几乎能与所有耐火材料发生化学反应,使得熔体质量下降。因此,型壳材料的选择是钛合金熔模铸造过程中的关键。
用于钛合金铸造的造型材料应满足以下基本要求:
1) 与熔融钛合金接触不发生化学反应,具有较高的化学惰性;
2) 在熔融钛合金的高温作用下不软塌、不碎裂,具有较高的耐火度和抗热冲击性能:
3) 有足够的强度,在搬运、装炉时不易损坏;
4) 对水分、气体的吸附能力小;
5) 导热性低,以减少铸件激冷所引起的缺陷。
目前所使用的铸型材料都只能部分满足上述要求,这些材料大体可分为以下几大类。
1、碳质耐火材料
用于钛合金铸造的碳质耐火材料主要是人造石墨。人造石墨是以石油焦、沥青为主要原料,在2600-3000°C高温下锻烧而成的。人造石墨在真空下耐火度高,热膨胀系数小,强度随温度的上升而提高,且对熔融钛合金有一定惰性。但是人造石墨同时也存在易氧化、吸附气体能力强、热导率高、易使铸件表面出现微裂纹的缺点。
2、氧化物陶瓷材料
氧化物陶瓷材料是钛合金精密铸造所使用的重要材料,工业上常用的氧化物陶瓷有SiO₂、MgO、Al₂O₃、CaO、ZrO₂、Y2O3和ThO₂,它们与熔融钛合金的反应能力依次减弱。
3、金属材料及其它材料
用作铸型的金属材料主要是铜、钢、铸铁等,很难制造出形状复杂的钛合金铸件,大多只在特定的铸件上使用。另外还有钨、钼、钽、铌等难熔金属粉,此类材料熔点高,与熔融钛合金接触时化学稳定性好,常用于钛合金熔模精铸的面层涂料。
钛合金熔模铸造的金属利用率可达90%以上,能大幅度降低生产成本,极有可能成为钛合金铸件大量适用于民用产品的成形方法之一,也是日后研究的重点。
参考文献:
[1]阎峰云,陈基东,马孝斌.钛合金熔模铸造技术[J].中国铸造装备与技术,2009(02):5-9.
[2]沈选金,贺同正,罗国军.钛及其合金的熔模精密铸造[J].铸造技术,2015(07):278-280.
[3]杨红霞.钛合金熔模精密铸造技术分析[J].中国高新技术企业,2008(20):74+79.
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发表于 2020-3-23 08:39:43 铸造论坛手机版 | 显示全部楼层
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