Titanlegierungs-Feingusstechnologie

Feingusstechnologie für Titanlegierungen

Die im Feingussverfahren hergestellten Gussteile haben eine geringe Oberflächenrauheit und präzise Abmessungen. Darüber hinaus kann das Feingussverfahren Gussteile mit komplexen Formen gießen und den Nutzungsgrad metallischer Werkstoffe verbessern. Das Feingussverfahren ist jedoch komplizierter und schwieriger zu kontrollieren, und die verwendeten und verbrauchten Materialien sind teurer. Es eignet sich normalerweise für die Herstellung von Kleinteilen mit komplexen Formen und hohen Präzisionsanforderungen, wie beispielsweise Turbinentriebwerksschaufeln. In diesem Artikel werfen wir einen tieferen Blick auf die Feingusstechnologie aus Titanlegierungen .

Titanlegierungs-Feingusstechnologie

Titanlegierung ist eines der schwierigsten Industriemetalle für den Feinguss. Da Titanlegierungen eine hohe chemische Aktivität aufweisen, kann sie mit fast allen feuerfesten Materialien chemisch reagieren im geschmolzenen Zustand, was die Qualität der Schmelze mindert. Daher ist die Wahl des Schalenmaterials der Schlüssel zum Feingussverfahren aus Titanlegierungen .

Die zum Guss von Titanlegierungen verwendeten Modelliermaterialien sollten folgende Grundvoraussetzungen erfüllen:

1. Es sollte eine hohe chemische Inertheit aufweisen und es tritt keine chemische Reaktion auf, wenn es mit geschmolzener Titanlegierung in Kontakt kommt.

2. Es sollte bei der hohen Temperatur der geschmolzenen Titanlegierung nicht weich oder gebrochen sein und eine hohe Feuerfestigkeit und Temperaturwechselbeständigkeit aufweisen.

3. Es sollte eine ausreichende Festigkeit haben und kann während des Transports und der Ofeninstallation nicht leicht beschädigt werden.

4. Seine Adsorptionskapazität für Wasser und Gas sollte gering sein.

5. Es sollte eine niedrige Wärmeleitfähigkeit haben, um Defekte zu reduzieren, die durch das Abschrecken von Gussteilen verursacht werden.

Die derzeit verwendeten Gussmaterialien können die oben genannten Anforderungen nur teilweise erfüllen und lassen sich grob in die folgenden Kategorien einteilen.

1. Kohlenstofffeuerfeste Materialien

Die feuerfesten Kohlenstoffmaterialien, die zum Gießen von Titanlegierungen verwendet werden, sind hauptsächlich künstlicher Graphit. Künstlicher Graphit wird aus Petrolkoks und Pech als Hauptrohstoffen hergestellt und bei einer hohen Temperatur von 2600-3000°C kalziniert. Künstlicher Graphit hat eine hohe Feuerfestigkeit unter Vakuum, einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten und seine Festigkeit nimmt mit steigender Temperatur zu und ist inert gegenüber geschmolzener Titanlegierung.

Kunstgraphit hat jedoch auch die Nachteile der leichten Oxidation, der starken Gasadsorptionskapazität, der hohen Wärmeleitfähigkeit und der leichten Mikrorisse an der Oberfläche des Gussteils.

2. Oxidkeramische Materialien

Oxidkeramische Materialien sind wichtige Materialien, die beim Präzisionsguss von Titanlegierungen verwendet werden. In der Industrie häufig verwendete Oxidkeramiken sind SiO₂ , MgO , Al₂O₃, CaO, ZrO₂, Y2O3 und ThO₂. Ihre Reaktivität mit geschmolzenen Titanlegierungen nimmt allmählich ab.

3. Metallische Materialien und andere Materialien

Die metallischen Materialien, die als Gussformen verwendet werden, sind hauptsächlich Kupfer, Stahl, Gusseisen usw., aber es ist schwierig, Gussteile aus Titanlegierungen mit komplexen Formen herzustellen, und die meisten davon sind nur bei bestimmten Gussteilen verwendet.

Darüber hinaus gibt es hochschmelzende Metallpulver wie Wolfram , Molybdän , Tantal , und Niob. Diese Materialien haben hohe Schmelzpunkte und eine gute chemische Stabilität im Kontakt mit geschmolzenen Titanlegierungen. Sie werden häufig als Oberflächenbeschichtungen für Feinguss aus Titanlegierungen verwendet.

Die Metallausnutzungsrate von Titanlegierungs-Feinguss kann mehr als 90% erreichen, was die Produktionskosten erheblich senken kann. Es ist sehr wahrscheinlich, dass es eines der Umformverfahren für Gussteile aus Titanlegierungen wird, das für zivile Produkte geeignet ist, und es steht auch im Fokus der zukünftigen Forschung.

Schlussfolgerung 

Vielen Dank, dass Sie unseren Artikel gelesen haben und hoffen, dass er Ihnen helfen kann, die Feingusstechnologie aus Titanlegierungen besser zu verstehen . Wenn Sie mehr über Titan und Titanlegierungen erfahren möchten, empfehlen wir Ihnen den Besuch von Advanced Refractory Metals (ARM) für weitere Informationen.

Mit Hauptsitz in Lake Forest, Kalifornien, USA, Advanced Refractory Metals ( ARM) ist ein weltweit führender Hersteller und Lieferant von hochschmelzenden Metallen und beliefert Kunden mit hochwertigen hochschmelzenden Metallen und Legierungen wie  Titan , Titanlegierungen , Wolfram, Molybdän, Tantal, Rhenium ,  und  Zirkonium zu einem sehr konkurrenzfähigen Preis.