Vákuumos öntési technológia alumínium és titán ötvözet profilokhoz

Alumínium-titánötvözet profil, amely az ipari tiszta titánötvözet elemekkel rendelkezik, amelyeket a titán szilárdságának javítására adnak, a titánötvözet hővezető képessége alacsony, csak acél 1/4, alumínium 1/13, réz 1/25. A titánötvözet háromféle titánötvözetre osztható: a titánötvözetre, b titánötvözetre és a + b titánötvözetre. az ab titánötvözet a és b kétfázisú összetételből készül, ez a fajta ötvözet-szervezés stabil, magas hőmérsékletű deformációs tulajdonságok, szívósság, plaszticitás jobb, és kioltható, öregedéskezelés, így az ötvözet megerősödik. A titánötvözetek teljesítményjellemzői elsősorban a következőkben nyilvánulnak meg:
1. Nagy fajlagos szilárdság. Az alumínium és titánötvözet profilsűrűsége kicsi (4,4 kg/dm3) könnyű, de fajlagos szilárdsága nagyobb, mint az ultranagy szilárdságú acélé.
2. Nagy termikus szilárdság. Az alumínium- és titánötvözet profilok termikusan stabilak, és szilárdságuk körülbelül 10-szer nagyobb, mint az alumíniumötvözeté 300-500 fokos feltételek mellett.
3. Magas kémiai aktivitás. A titán erős kémiai reakcióba léphet oxigénnel, nitrogénnel, szén-monoxiddal, vízgőzzel és más levegőben lévő anyagokkal, így TiC és TiN megkeményedett réteget képez a felületen.
4. Rossz hővezető képesség. A titánötvözet, a TC4 titánötvözet rossz hővezető képessége 200 fokos hővezetőképességnél l=16,8W/m-fok, a hővezető képesség 0,036 kártya/cm-sec-fok.
Mivel a titánöntvények alkalmazása a repülőgépiparban folyamatosan növekszik, elkötelezettek amellett, hogy olyan gyártási módszereket keressenek, amelyek csökkenthetik a termelési költségeket a magas költségű titán alkatrészek cseréje érdekében, különösen a mai verseny világgazdaságában. Ennek eredményeként az olcsóbb, a kovácsolt anyagokhoz hasonló mechanikai tulajdonságokkal rendelkező titánöntvények nemcsak a meglévő titán alkatrészeket helyettesíthetik, hanem más anyagokból készült alkatrészeket is.A VDC technológiát kiváló minőségű, olcsó titán előállítására fejlesztették ki. öntvények. Öntvényeinek tipikus alkalmazásai közé tartoznak a repülőgéptörzsek (pl. válaszfalak, fékek, fogaskerekek, zsanérok stb.), valamint egyéb repülőgép- és ipari alkatrészek.
Vákuumos présöntés és Ti{0}}Al-4V ötvözetből készült öntvényrúd befektetett öntése az összehasonlító vizsgálat felépítése és mechanikai tulajdonságai azt mutatják, hogy a kétféle öntött rúd 899 fokban, 103 MPa nyomáson, 2 órán keresztül melegen izosztatikus nyomáskezelés, majd 834 fokos, 2 órás vákuumos izzítás, vákuum présöntő rudak, a kb. 100 μm szemcsenagyság, a szerkezet tetszőleges irányú szemcsemérete Az olvadéköntő rúd szemcsemérete 750 μm; a vákuum-sajtolóöntő anyag folyáshatára (930,79 MPa) körülbelül 12%-kal magasabb, mint az olvadékformájú öntőanyagé (827,37 MPa), ami közel áll a kovácsolt és hengerelt - izzított alkatrészek folyáshatárához (896,32 MPa) ; a vákuumprésöntvény Kq törési szilárdsága 142,8 MPa; közel az olvadékformájú öntvényekhez, de magasabb, mint a 87,9 MPa/m érték az izzított kovácsolásoknál.

Az alumínium-, magnézium-, cink-, rézalapú ötvözetöntvények gyártására szolgáló présöntési technológia a gépiparban sok éves múltra tekint vissza. Ezeket a présöntvényeket úgy állítják elő, hogy a fémet a légkörben megolvasztják, majd az olvadt fémet nagy nyomással az öntőformába fecskendezik. A háló alakú vagy közel háló alakú öntvények, a kezelés vagy feldolgozás után enyhén öntve megkapják az alkatrész végső formáját, a folyamat feldolgozási ciklusa rövid, az olvadt fémtől a rész nettó alakjáig általában kevesebb, mint 15 s. A titán présöntés technológiai követelményei és a hagyományos ötvözet teljesen eltérő, a legfontosabb az, hogy a fémolvasztó kamrának és az öntőforma üregének magas vákuumot kell fenntartania, különben az oxigéntartalom öntése megnövekszik, nem tud kielégíteni. a műszaki feltételek repülési ötvözetei. Vákuumos öntéses titán öntési módszer és szabványos présöntési eljárás, csak az olvadékhelyiség / formaüreg vákuumideje és a titánötvözet olvadási ideje meghosszabbítható. Vákuumos présöntési eljárás titánötvözet külön töltéssel, indukciós héj olvasztással. Ezt összehasonlítjuk az alumínium nyomásos öntés folyamatos öntési módszerével, amelynek olvadási ideje 5 perccel többet fogyaszt.
Összehasonlítva más módszerekkel, például a beruházási öntési módszerrel, a titán vákuumos öntéses eljárása egyszerű, így a költségek általában alacsonyabbak. A vákuumos présöntési folyamat során nem kell eltávolítani a viaszt, a héjat és a vegyszeres tisztítást, a folyamat közel felére csökkentése a beruházási öntési vagy kovácsolási folyamathoz képest a költségek mintegy 30%-át takaríthatja meg. A közvetlenül az olvadt titán folyadékkal érintkező vákuum-öntőforma miatt élettartama lerövidült, a befektetési öntési módhoz képest öntőforma költségének egy része nagyobb. Jelenleg a vákuum-öntési módszer csak néhány egész, egyoldalas, egyszerű formájú titánöntvényt tud önteni, és a formába öntött öntési forma nagyon összetett öntvények, üreges öntvények. Ezen kívül, vákuum présöntés minden alkalommal a maximális öntés csak 12 darab, öntés a maximális mérete 61cmx46cmx25cm, a maximális tömeg 18kg.