Що таке технологія лиття по моделлю титанових сплавів?

Титанові сплави відрізняються високою хімічною активністю, поганою оброблюваністю та труднощами у формуванні складних структурних компонентів за допомогою традиційних методів лиття. Технологія лиття титанових сплавів за виплавленими моделями подолала цю проблему, ставши основним методом формування складних і точних компонентів із титанових сплавів і сприяючи широкому застосуванню титанових сплавів у різноманітних високо-галузях.

 

Джерело зображення: JC Casting《Що таке Titanium Investment Casting express

 

Це процес виготовлення воскової моделі такої ж форми, що й цільовий компонент, а потім покриття її вогнетривкими матеріалами для формування оболонки форми. Наступним кроком є ​​плавлення та видалення воскового візерунка за допомогою високо-температурного випалу, заливання розплавленого титанового сплаву в оболонку форми в певному середовищі. Потім він може отримати прецизійне лиття після охолодження, затвердіння, руйнування оболонки та подальшої обробки.

 

Підготовка воскового малюнка

• По-перше, програмне забезпечення чисельного моделювання використовується для оптимізації процесу підготовки. Восковий малюнок і моделі прес-форм розроблені відповідно до 3D-моделі виливка, а параметри процесу налаштовані для прогнозування й уникнення потенційних дефектів.

 

• Потім розплавлений віск вливають у металеву форму. Вихідну воскову модель виймають після охолодження. Воскові візерунки з поверхневими дефектами ремонтуються, поліруються, очищаються та висушуються за потреби, щоб забезпечити гладкі поверхні та точні розміри. В останні роки технологія адитивного виробництва була застосована для підготовки воскових візерунків, що не тільки значно скорочує цикл розробки форми, але також дозволяє швидко формувати воскові візерунки зі складною структурою.

Підготовка оболонки форми

• Під час підготовки кваліфіковану воскову модель із литниковою системою кілька разів занурюють у вогнетривку суміш -на основі цирконію чи оксиду алюмінію з подальшим шліфуванням і сушінням для формування оболонки форми з 4–10 шарами. Ви-виливки високого класу вимагають трьох шарів спеціальної форми для підвищення міцності конструкції.

 

• Після сушіння оболонку форми обсмажують при високій температурі 870–980 градусів, щоб повністю видалити віск і воду, а також спікати оболонку форми в керамічну структуру. Цей процес покращує міцність, повітропроникність і стабільність розмірів форми. Матеріали оболонки прес-форми мають суворо відповідати характеристикам титанових сплавів, щоб уникнути дефектів лиття, таких як вкраплення та отвори, спричинені високо-температурними хімічними реакціями.

Плавлення і заливка

• Титанові сплави мають надзвичайно високу хімічну активність при високих температурах, тому плавлення та заливку необхідно проводити у вакуумі з обмеженим тиском або під захистом аргону. Це запобігає реакції між розплавом сплаву та повітрям, тиглями або оболонками форми для забезпечення чистоти та механічних властивостей виливків.

 

• Плавлення використовує технологію вакуумної індукції або плазмової дуги. Злитки титанового сплаву нагрівають для досягнення повного плавлення та гомогенізації, видалення домішок і газів.

 

• Заливка вимагає точного контролю температури, швидкості та тиску заповнення форми. Чисельне моделювання використовується для оптимізації литникової системи, прогнозування та уникнення дефектів заповнення форми, забезпечення стабільного та повного заповнення порожнини форми розплавом сплаву та запобігання таким проблемам, як збої, усадочні порожнини та тріщини.

 

• Після заливки виливок необхідно охолодити не менше 2 годин. Контрольована швидкість охолодження зменшує внутрішню напругу та запобігає деформації та розтріскування.

До-лікування

• Розбиття оболонки та вилучення компонентів: оболонку форми розбивають за допомогою-струменя води під високим тиском або вібрації. Виливка виймається, а литниковая система зрізається.

 

• Обробка поверхні: Залишки оболонки та окалини видаляються за допомогою первинної піскоструминної обробки піском 30–80 меш. Виливок травлять у змішаному розчині азотної та фтористоводневої кислот для видалення поверхневого шару товщиною менше або дорівнює 5 мм. Вторинна багато-піскоструминна обробка виконується з піском розміром 80–250 меш з наступним поліруванням для досягнення проектної шорсткості поверхні. Високоякісні-лиття проходять додаткову поверхневу активацію для покращення сумісності покриття.

 

• Покращення продуктивності: Термічна обробка, гаряче ізостатичне пресування та інші процеси застосовуються відповідно до вимог застосування литва. Він може усунути внутрішню напругу, покращити зернистість і підвищити міцність, міцність і стійкість до корозії. Деякі виливки підлягають не-руйнівному контролю для виявлення внутрішніх прихованих дефектів, що забезпечує надійність роботи.

 

• Він забезпечує високу точність формування та відмінну якість поверхні. Допуск на розміри виливків можна регулювати в межах ±0,1 мм, а шорсткість поверхні досягає Ra1,6-6,3 мкм. Це значно зменшує обсяг подальшої механічної обробки, навіть уможливлюючи майже-формування чистої форми, таким чином знижуючи виробничі витрати та відходи матеріалу.

 

• Він дуже підходить для формування складних--структурних компонентів, таких як складні криволінійні поверхні, тонкі-частини та невеликі порожнини. Це дозволяє уникнути негативного впливу таких процесів, як зварювання та пайка, на міцність і цілісність виливків.

 

Ruihang Group в основному виробляє сировину для вашого точного виробництва. Щоб дізнатися більше, зв’яжіться з нами на електронну адресу:Sam.Rui@bjrh-titanium.com