Titanium legering investeringsstøbeteknologi

Titaniumlegering er meget udbredt i moderne industri, især inden for rumfart, på grund af dens lave tæthed, høje specifikke styrke, høj temperaturbestandighed og korrosionsbestandighed. Støbeteknologien af ​​titanlegering, især investeringsstøbeteknologien, er en af ​​nøgleteknologierne til fremstilling af titanlegeringsdele med komplekse former. Investeringsstøbeteknologi, også kendt som tabt voksstøbning, er en metode til at danne støbegods ved at bruge et opløseligt formmateriale til at fremstille en formskal og hælde flydende metal. Denne metode er i stand til at producere støbegods med lav overfladeruhed og præcise dimensioner og har en høj udnyttelsesgrad af råmaterialer, som er næsten ubegrænset af legeringstypen.
I forskningen i investeringsstøbeteknologi af titanlegering er udvælgelsen af ​​formmateriale, formforberedelse, afvoksningsproces, skal med overfladelaget af ildfaste materialer og bindemiddelvalg nøgleled. Formmaterialer skal have et passende smeltepunkt, blødgøringspunkt, god fluiditet og god kemisk stabilitet og mekaniske egenskaber. På nuværende tidspunkt er de almindeligt anvendte støbninger hovedsageligt voksbaserede støbninger og kolofonium-baserede støbninger. Med den voksende efterspørgsel efter store, tyndvæggede og komplekse præcisionsstøbegods af titanlegeringer i rumfartsområdet, er forskning og udvikling af avancerede matricematerialer også i gang.

Dyseforberedelsesteknikker omfatter traditionel formpressevoks og ny laser-hurtig prototyping. Pressevoks er velegnet til batch- og storskalaproduktion, men det kræver klargøring af forme til produktion, hvilket øger produktionscyklussen og F&U-omkostningerne. Laser rapid prototyping kræver ikke forme og kan direkte fremstille komplekse strukturelle dele, men er endnu ikke egnet til masseproduktion.
Afvoksningsprocessen er en af ​​nøgleprocesserne i investeringsstøbning af titanlegeringer, og de almindeligt anvendte afvoksningsprocesser omfatter opløsningsmiddelafvoksning, varmtvandsafvoksning, højtryksdampafvoksning, elektromagnetisk bølgeafvoksning og forbrændingsafvoksning osv. Hver afvoksningsproces har sine egne karakteristika . Hver afvoksningsproces har sine egne karakteristika og anvendelige scenarier, og valget af den rigtige afvoksningsproces er afgørende for at sikre kvaliteten af ​​støbegods.
Udvælgelsen af ​​ildfaste materialer til overfladelaget af skallen er meget kritisk for at forbedre kvaliteten af ​​titanlegeringsstøbegods. Almindeligt anvendte ildfaste materialer omfatter grafit, ildfaste metalmaterialer, oxidkeramiske materialer og så videre. Blandt dem er oxidkeramiske materialer såsom zirconia og yttriumoxid meget udbredt på grund af deres gode termiske stabilitet og lave termiske ledningsevne.
Som en vigtig del af skallen skal bindemidlet have høj termodynamisk stabilitet, stærk befugtnings- og bindeevne samt god belægnings- og formningsevne. Almindeligt anvendte bindemidler omfatter silicasol og zirconiumdiacetat. Silikonesol forventes at blive det almindelige valg af bindemiddel i fremtiden på grund af dets lave pris, brede kilde og fremragende ydeevne.
Titaniumlegeringsinvesteringsstøbeteknologi udvikler sig i retning af lave omkostninger og høj kvalitet, og fremtidig forskning vil være mere opmærksom på udvikling af nye materialer, procesoptimering samt miljøbeskyttelse og bæredygtighed. Med den kontinuerlige teknologiske fremskridt vil titanlegeringsstøbeteknologi bedre imødekomme efterspørgslen efter højtydende materialer inden for rumfart og andre områder.