Hogyan lehet csökkenteni az ipari tiszta titán gyártási és feldolgozási költségeit

A titán és a titánötvözetek széles körű alkalmazási kilátásokkal rendelkeznek a katonai, polgári és egyéb területeken alacsony sűrűségük, nagy fajlagos szilárdságuk, nagy hajlítószilárdságuk, jó műanyag szívósságuk, jó korrózióállóságuk stb. miatt. Teljesítményük és gyártástechnológiai szintjük közvetlen hatás ezeknek a területeknek a fejlődésére és a javulás szintjére. A titánötvözetek piacának bővítésének szűk keresztmetszete az, hogy a titán kinyerése, olvasztása és megmunkálása nehézkes, ami magas gyártási költségekhez vezet. A titán tuskó előállítási költsége körülbelül 30-szorosa az azonos tömegű acélöntvényének, hatszorosa az alumíniumöntvényének, amelyből a titán szivacs előállítási költsége az érctől a magnézium redukcióig körülbelül 20-szorosa az azonos tömegű tuskóénak. Vas. Jelenleg az ipari tisztaságú titán minden tonnája körülbelül 7,5–10 USD/kg, míg a repülőgépipari titánötvözet előállítási költsége eléri a 40 USD/kg-ot.

Ezért a költségcsökkentés főként az ipari tiszta titán gyártás költségeinek, valamint a titán és titánötvözet gyártási és feldolgozási költségeinek csökkentése. A titánötvözetek költségeinek csökkentése érdekében a külföldi országok erőteljesen fejlesztik a titánötvözeteket vágás nélkül, kevésbé vágják a hálóhoz közeli alakzati eljárást, a porkohászati ​​technológia a közeli nettó alakú folyamatok egyike. A titánötvözet alkatrészek gyártása jelenleg három fő módszer létezik: ① hagyományos kovácsolóanyag-feldolgozás; ② öntés; ⑧ porkohászat. Anyagfeldolgozás kovácsolással, anyagtulajdonságai kiválóak, de pazarlás, feldolgozás, magas költség, és nehezen elérhető összetett termékek alakja; az öntvény összetett háló alakú vagy a termék hálóhoz közeli alakjában érhető el, a költség alacsonyabb, de az öntési folyamat az anyagösszetétel szétválása, kilazulása, mágnesszelepek zsugorodása és egyéb hibák nehezen elkerülhetők, az anyag a teljesítmény alacsony. A titánötvözet porkohászati ​​technológiája kiküszöböli e két módszer hiányosságait, és ugyanakkor megvannak az előnyei is. Ezért hazai és külföldi kutatók sokat dolgoztak a titánötvözet porkohászati ​​technológiával történő előállításán. Ebben a cikkben a nagy teljesítményű titánötvözetek előállításának többféle porkohászati ​​technológiáját és azok alkalmazását kutatták és fejlesztették külföldön az elmúlt években, és röviden bemutatjuk ezek alkalmazását.1 Új porkohászati ​​előkészítési technológia 1.1 Fémfröccsöntés ( MlM)

A fémporos fröccsöntés (MIM) technológia, mint hálóközeli alakítási technológia kiváló minőségű, nagy pontosságú komplex alkatrészeket készíthet, amelyet az egyik legelőnyösebb alakítási technológiának tartanak. A titán és titánötvözet közeli alakú alkatrészek MIM módszerrel történő gyártása jelentősen csökkentheti a feldolgozási költségeket. A becslések szerint a titán MIM-alkatrészek jelenlegi gyártási mennyisége világszerte havi 3-5t. a titánpor előállítási folyamatának fejlesztésével és a porköltség csökkenésével - a titánötvözet fröccsöntő alkatrészek gyártási volumene növekvő tendenciát mutat. Japán első MIM-technológiája, amely Ti és 4 tömegszázalékos Fe ötvözetből készült sportkapcsokat állít elő. Jelenleg a legnagyobb titánpor fröccsöntő gyártóüzem a Japan Injex, havi termelése körülbelül 2-3 tonna. Titán MIM termékek már a golf fej, autó, orvosi berendezések, fogászati ​​implantátumok és óratokok és szíjak és egyéb vonatkozásai az alkalmazás. A Hitachi Metal Precision Company és a japán Casio Computer Company által gyártott titánötvözet tok 1999-ben elnyerte a MIM Award of Merit díját a Nemzetközi Porkohászati ​​Konferencián, és ez az óra még 200 méteres vízmélységben is képes normálisan működni. Egyes japán egyetemek Sumitomo Sitix aeroszolizált gömb alakú titánport használnak MIM módszerrel Ti 6Al 4V, Ti 12Mo, Ti 5Co ötvözet előállításához. Anyag tulajdonságai jobbak, mint azonos körülmények között azonos körülmények között a hagyományos porkohászati ​​eljárással előállított anyag tulajdonságai, teljesen elérte az azonos összetételű olvasztó és kovácsolt anyag szintjét. Ezenkívül egy japán cég fröccsöntési módszerrel titán-vas ötvözetből összetett formájú alkatrészeket gyártott, például atlétikai futócipők talpszögeit. A módszer a titán-vas ötvözet (Ti a 5 tömeg% Fe) por és szerves kötőanyag keveréke, fröccsöntés 196 MPa nyomáson, 550 fokos zsírtalanításban, majd 1000-1400 fokos, 1,33 × 10 Pa vákuumkörülmények között szinterezés. A molibdénötvözet tüskékhez képest az így készült titán-vas ötvözet tüskék jobb kopásállósággal és ütésállósággal rendelkeznek. És a súly 45%-kal csökken.