Tecnologia de fosa al buit per a perfils d'aliatge d'alumini i titani

Perfil d'aliatge de titani d'alumini que es troba en els elements d'aliatge de titani pur industrial afegits per millorar la resistència del titani, la conductivitat tèrmica de l'aliatge de titani és baixa, només acer 1/4, alumini 1/13, coure 1/25. L'aliatge de titani es pot dividir en tres tipus d'aliatge de titani: un aliatge de titani, un aliatge de titani b i un aliatge de titani a + b. L'aliatge de titani ab està fet de composició bifàsica a i b, aquest tipus d'organització d'aliatge és estable, les propietats de deformació a alta temperatura, la duresa, la plasticitat és millor i es pot apagar, el tractament d'envelliment, de manera que l'aliatge s'enforteix. Les característiques de rendiment dels aliatges de titani es manifesten principalment en:
1. Alta força específica. La densitat del perfil d'aliatge d'alumini i titani és petita (4,4 kg/dm3) de pes lleuger, però la seva resistència específica és més gran que l'acer d'alta resistència.
2. Alta resistència tèrmica. Els perfils d'aliatge d'alumini i titani són tèrmicament estables i la seva resistència és aproximadament 10 vegades superior a la de l'aliatge d'alumini en condicions de 300-500 grau.
3. Alta activitat química. El titani pot tenir una forta reacció química amb oxigen, nitrogen, monòxid de carboni, vapor d'aigua i altres substàncies a l'aire, formant una capa endurida de TiC i TiN a la superfície.
4. Pobre conductivitat tèrmica. Pobre conductivitat tèrmica de l'aliatge de titani, aliatge de titani TC4 a 200 graus de conductivitat tèrmica l=16.8W/m - grau, la conductivitat tèrmica és de 0,036 targeta/cm - seg - grau.
A mesura que l'aplicació de peces de fosa de titani a la indústria aeroespacial continua creixent, es compromet a buscar mètodes de producció que puguin reduir els costos de producció per substituir peces de titani d'alt cost, especialment en la competitiva economia mundial actual. Com a resultat, les peces de fosa de titani de baix cost amb propietats mecàniques similars a les de les forjades poden substituir no només components de titani existents, sinó també components fets d'altres materials. La tecnologia VDC s'ha desenvolupat per a la producció de titani d'alta qualitat i baix cost. càstings. Les aplicacions típiques de les seves peces de fosa inclouen els fuselatges d'avions (per exemple, mampares, frens, engranatges, frontisses, etc.), així com altres components aeroespacials i industrials.
La fosa al buit i la fosa d'inversió de la vareta d'aliatge de Ti-6Al{-4V de l'organització i les propietats mecàniques de l'estudi comparatiu mostren que els dos tipus de varetes de fosa a 899 graus, pressió de 103 MPa, 2 h en calent Tractament de pressió isostàtica, i després a 834 graus, recuit al buit de 2 hores, barres de fosa al buit, la mida del gra d'aproximadament 100 μm, els grans de qualsevol direcció de l'estructura - La mida del gra de la barra de fosa del motlle de fusió és de 750 μm; la resistència a la fluència del material de fosa al buit (930,79 MPa) és aproximadament un 12% superior a la del material de fosa del motlle de fusió (827,37 MPa), que és propera a la resistència a la fluència de les peces forjades i les peces recuites (896,32 MPa) ; la tenacitat a la fractura de la fosa al buit Kq és de 142,8 MPa; a prop de les peces de fosa del motlle, però superior al valor de 87,9 MPa/m per a forja recuit.

La tecnologia de fosa a pressió per a la producció de peces de fosa d'aliatge a base de coure, alumini, magnesi, zinc, en l'aplicació de la indústria de fabricació de maquinària ha estat molts anys d'història. Aquestes peces de fosa a pressió es produeixen fonent el metall a l'atmosfera i després injectant el metall fos al motlle de fosa a alta pressió. Les foses per a la forma de la xarxa o la forma propera a la xarxa, la fosa lleugerament després del tractament o el processament poden obtenir la forma final de la peça, el cicle de processament del procés és curt, des del metall fos fins a la forma neta de la part del temps sol ser inferior a 15 s. Pel que fa als requisits de la tecnologia de fosa de titani i l'aliatge tradicional és completament diferent, el més important és que la cambra de fusió del metall i la cavitat del motlle de fosa han de mantenir un buit elevat, o bé, la colada del contingut d'oxigen augmentarà, no es pot satisfer. els aliatges d'aviació de les condicions tècniques. Mètode de fosa de titani de fosa al buit i procés estàndard de fosa a pressió, només s'ha d'ampliar el temps de buit de la sala de fosa / cavitat del motlle i el temps de fusió de l'aliatge de titani. Procés de fosa al buit amb càrrega separada d'aliatge de titani, fusió de closca d'inducció. Això es compara amb el mètode de fosa contínua d'alumini de fosa a pressió, el seu temps de fusió consumeix 5 minuts més.
En comparació amb altres mètodes com el mètode de fosa d'inversió, el procés de fosa de titani de fosa al buit és senzill, de manera que el cost és generalment més baix. El procés de fosa al buit no necessita eliminar la cera, la closca i la neteja química, la reducció del procés de gairebé la meitat, en comparació amb el procés de fosa d'inversió o forja, pot estalviar al voltant del 30% del cost. A causa del motlle de fosa al buit directament amb el contacte líquid de titani fos, la seva vida útil s'ha escurçat, en comparació amb el mètode de fosa d'inversió del seu motlle, una part del cost és més gran. En l'actualitat, el mètode de fosa al buit només pot llançar alguna forma sencera, d'una sola cara i de peces de fosa de titani, i la forma de fosa de motlle és de fosa molt complexa, fosa buida. A més, la fosa al buit cada vegada que la fosa màxima només 12 peces, la mida màxima de 61cmx46cmx25cm, la massa màxima de 18kg.