Naujas Ti{0}}Nb-13Zr titano lydinio lydymo ir liejimo metodas ir įranga

Ti-13Nb-13Zr titanas užima ketvirtą vietą tarp metalinių elementų žemės plutoje pagal atsargas po geležies, aliuminio ir vario. Be to, titano lydiniai pasižymi puikiomis savybėmis, todėl jie vis plačiau naudojami. Titano lydiniai gali būti suskirstyti į aukštos temperatūros titano lydinius, struktūrinius titano lydinius ir funkcinius titano lydinius pagal jų taikymo pagrindą. Titanas yra labai aktyvus metalas, esantis skystoje būsenoje, o deguonies, azoto, vandenilio ir anglies reakcija vyksta gana greitai, todėl titano lydinio lydymas turi būti aukštesniame vakuume arba inertinių dujų (ar arba ne) apsauga. Lydymosi tiglis su vandeniu aušinamu vario tigliu, specifinis lydymosi procesas turi tris pagrindinius būdus: (1) nenaudojamas elektrodų lanko krosnis lydinio lydinys, lydantis vakuume arba esant inertinėms dujoms. Procesas daugiausia paruošia elektrodus savaiminio vartojimo elektrodų lydymui. (2) Vakuuminis elektrodų lydymas lankinėje krosnyje Kaip katodas naudojamas savaiminio vartojimo elektrodas, pagamintas iš titano arba titano lydinio, o kaip anodas – vandeniu aušinamas varinis tiglis. Išlydytas elektrodas patenka į tiglį skysčio lašelių pavidalu, sudarydamas išlydytą baseiną. Išlydyto baseino paviršius šildomas elektros lanku ir visada yra skystos būsenos. Dugnas ir aplinkinė sritis, besiliečianti su tigliu, yra priverstinai atšaldoma, todėl kristalizuojasi iš apačios į viršų. Skystas metalas išlydytame baseine sukietėja ir tampa titano luitu. (3) Vakuuminio savaiminio vartojimo elektrodo kondensato apvalkalo apsaugos lydymas Lydymosi įrenginio schema. Ši krosnis sukurta vakuuminės savaiminio vartojimo elektrodinės lankinės krosnies pagrindu, tai savotiškas lydymas ir išcentrinis liejimas į krosnies tipo forminių dalių liejimą. Didžiausia jo ypatybė yra ta, kad tarp vandeniu aušinamo vario tiglio ir išlydyto metalo yra titano lydinio kieto kieto apvalkalo sluoksnis, vadinamasis sustingęs apvalkalas, o šis sustingusio apvalkalo sluoksnis iš tos pačios medžiagos yra dangos pamušalas. tiglis, naudojamas formuoti lydymosi baseiną titano skysčiui laikyti, ir leidžia išvengti tiglio užteršimo titano lydinio skysčiu. Po užliejimo sustingusio apvalkalo sluoksnis, likęs padidėjimo nuostolyje, gali būti naudojamas kaip tiglio pamušalas.

Pastaraisiais metais, tobulėjant mokslui ir technologijoms bei gamybos poreikiams, nuoseklūs titano lydinio ir kitų aktyvių metalų lydymosi metodai ir įranga, daugiausia elektronų pluošto krosnis, plazminė krosnis, vakuuminė indukcinė krosnis ir tt, nuoseklūs tyrimai ir plėtra. tam tikras taikymo laipsnis. Tačiau palyginus energijos suvartojimą, lydymosi greitį, sąnaudas ir kitus techninius bei ekonominius rodiklius, savaiminio vartojimo elektrodų lanko krosnis (įskaitant kondensacinę apvalkalinę krosnį) lydymas vis dar yra ekonomiškiausias ir pritaikomas lydymo būdas. Dėl titano fizikinių ir cheminių savybių, titano lydinio liejimo proceso metu, ar modeliavimo medžiagų greitis yra procesas, turi savo unikalius reikalavimus ir savybes. Pirma, labai aukšto atsparumo ugniai modeliavimo medžiagų reikalavimas; Antra, pylimas turi būti atliekamas esant aukštam vakuumo arba inertinių dujų apsaugos laipsniui, o kartais ir naudojant išcentrinę jėgą. Jungiamoji korpuso medžiaga yra skirtinga, lydalo liejimo apvalkalas yra padalintas į tris skirtingas sistemas.
(1) Gryno grafito apvalkalo sistema. Kaip ugniai atsparus užpildas ir smėlio barstymo medžiaga naudojami skirtingų grūdelių dydžių grafito milteliai, o kaip rišamoji medžiaga – derva. Didelis stiprumas, lengvas svoris, maža kaina ir platus žaliavų šaltinis. Tinka išcentriniam arba gravitaciniam liejimui.
(2) Oksido keramikos apvalkalo sistema. Korpuso priekinis ir užpakalinis sluoksnis yra pagaminti iš oksido, kaip modeliavimo medžiagos, todėl korpusas yra labai tvirtas, o šilumos laidumas yra mažiausias iš trijų tipų apvalkalų, tinkančių sudėtingų formų plonasieniams liejiniams lieti.
(3) Ugniai atsparaus metalinio paviršiaus sluoksnio apvalkalo sistema. Kompozitinei sistemai, be priekinio sluoksnio dėl skirtingų liejimo medžiagų (volframo miltelių ir kitų ugniai atsparių metalų), reikia atlikti specialų procesą, o užpakalinis sluoksnis nuo liejimo medžiagų iki apvalkalo gamybos proceso yra toks pat kaip liejimas. plieno investicinis liejimas.
Su pirmiau minėtų trijų tipų apvalkalų sistemos liejimo titano liejiniais, cheminės sudėties ir mechaninių savybių skirtumas yra labai mažas; tačiau paviršiaus kokybė labai skiriasi, pastarieji du apvalkalo susitraukimo tipai yra žymiai mažesni nei grafito apvalkalo, taigi ir liejimo matmenų tikslumas.