Titano lydinio investicinio liejimo technologija

Titano lydinys yra plačiai naudojamas šiuolaikinėje pramonėje, ypač kosmoso srityje, dėl savo mažo tankio, didelio specifinio stiprumo, atsparumo aukštai temperatūrai ir atsparumo korozijai. Titano lydinio liejimo technologija, ypač investicinio liejimo technologija, yra viena iš pagrindinių sudėtingų formų titano lydinio dalių gamybos technologijų. Investicinio liejimo technologija, dar vadinama prarasto vaško liejimu, yra liejinių formavimo būdas naudojant tirpią liejimo medžiagą formos apvalkalui gaminti ir pilant skystą metalą. Šiuo metodu galima pagaminti liejinius su mažu paviršiaus šiurkštumu ir tikslių matmenų, ir pasižymi dideliu žaliavų panaudojimo lygiu, kuris beveik neribojamas pagal lydinio tipą.
Titano lydinio investicinio liejimo technologijos tyrimuose pagrindinės grandys yra liejimo formos medžiagos parinkimas, formos paruošimas, vaškavimo procesas, apvalkalas su paviršiniu ugniai atsparių medžiagų sluoksniu ir rišiklio parinkimas. Pelėsių medžiagos turi turėti tinkamą lydymosi temperatūrą, minkštėjimo temperatūrą, gerą sklandumą ir gerą cheminį stabilumą bei mechanines savybes. Šiuo metu dažniausiai naudojami bagetai daugiausia yra vaško ir kanifolijos bagetai. Didėjant didelių, plonasienių ir sudėtingų titano lydinio tiksliųjų liejinių poreikiui aviacijos ir kosmoso srityje, taip pat vyksta pažangių štampavimo medžiagų tyrimai ir plėtra.

Štampo paruošimo būdai apima tradicinį formų presavimo vašką ir spartųjį lazerinį prototipų kūrimą. Presavimo vaškas tinkamas serijinei ir didelio masto gamybai, tačiau gamybai reikia paruošti formas, o tai padidina gamybos ciklą ir MTEP išlaidas. Lazeriniam greitam prototipų kūrimui nereikia formų ir galima tiesiogiai gaminti sudėtingas konstrukcines dalis, tačiau masinei gamybai dar netinka.
Devaškavimo procesas yra vienas iš pagrindinių titano lydinio liejimo procesų, o dažniausiai naudojami vaško šalinimo procesai apima tirpiklį, karšto vandens devaškavimą, aukšto slėgio garų šalinimą, elektromagnetinių bangų vaško šalinimą ir deginimo procesą ir kt. Kiekvienas vaško šalinimo procesas turi savo ypatybes. . Kiekvienas vaško šalinimo procesas turi savo ypatybes ir taikomus scenarijus, todėl norint užtikrinti liejinių kokybę, labai svarbu pasirinkti tinkamą vaško šalinimo procesą.
Ugniai atsparių medžiagų parinkimas paviršiniam apvalkalo sluoksniui yra labai svarbus siekiant pagerinti titano lydinio liejinių kokybę. Dažniausiai naudojamos ugniai atsparios medžiagos yra grafitas, ugniai atsparios metalo medžiagos, oksidinės keramikos medžiagos ir pan. Tarp jų oksidinės keramikos medžiagos, tokios kaip cirkonis ir itrio oksidas, yra plačiai naudojamos dėl gero terminio stabilumo ir mažo šilumos laidumo.
Rišiklis, kaip svarbi apvalkalo dalis, turi turėti aukštą termodinaminį stabilumą, stiprią drėkinimo ir sukibimo savybę bei gerą dengimo ir formavimo savybę. Dažniausiai naudojami rišikliai yra silicio dioksidas ir cirkonio diacetatas. Tikimasi, kad silikono solas ateityje taps pagrindiniu rišiklio pasirinkimu dėl savo žemos kainos, plataus šaltinio ir puikių eksploatacinių savybių.
Titano lydinio investicinio liejimo technologija vystosi mažų sąnaudų ir aukštos kokybės kryptimi, o būsimuose tyrimuose daugiau dėmesio bus skiriama naujų medžiagų kūrimui, procesų optimizavimui, taip pat aplinkos apsaugai ir tvarumui. Nuolat tobulėjant technologijoms, titano lydinio liejimo technologija geriau patenkins aukštos kokybės medžiagų poreikį aviacijos ir kitose srityse.