Ti-6al-4v Gr5 Titaanin sulatusvaluprosessi

Ti-6al-4v Gr5-titaani on nestemäisessä tilassa erittäin aktiivinen metalli, ja hapen, typen, vedyn ja hiilen reaktio on melko nopea, joten titaaniseoksen sulamisen on tapahduttava korkeassa tyhjiössä tai inerttikaasusuojaus (ar tai ne). Sulatusupokas vesijäähdytteisellä kupariupokkaalla, erityisellä sulatusprosessilla on kolme päätapaa: (1) ei-itse kuluttava elektrodikaariuunin sulatuslejeeringin sulatus tyhjiössä tai inertin kaasun suojauksessa. Prosessi valmistaa pääasiassa elektrodeja itsekulutuksellisten elektrodien sulatusta varten. (2) Itsekuluttava elektrodivalokaariuunisulatus Katodina käytetään itsekuluttavaa titaanista tai titaaniseoksesta valmistettua elektrodia ja anodina vesijäähdytteistä kupariupokasta. Sulanut elektrodi tulee upokkaaseen nestepisaroiden muodossa muodostaen sulan altaan. Sulan altaan pintaa lämmitetään kaarella ja se on aina nestemäisessä tilassa. Pohja ja sitä ympäröivä alue, joka on kosketuksissa upokkaan, altistetaan pakkojäähdytykselle, mikä johtaa alhaalta ylös -kiteytymiseen. Sulan altaan nestemäinen metalli jähmettyy ja muuttuu titaaniharkoksi. (3) Tyhjiö itsekulutus elektrodi kondensaatio kuoren suoja sulatus Sulatuslaite kaavio. Tämä uuni on kehitetty tyhjiökaarisen elektrodikaariuunin pohjalta, se on eräänlainen sulatus- ja keskipakokaataminen uunityypin muotoisten osien valuun. Sen suurin piirre on, että vesijäähdytetyn kupariupokkaan ja sulan metallin välissä on kerros titaaniseoksesta valmistettua kiinteää ohutta kuorta, niin kutsuttu jähmettynyt kuori, ja tämä samaa materiaalia oleva jähmettyneen kuoren kerros toimii vuorauksena upokas sulan altaan muodostamiseksi titaaninesteen varastointia varten, mikä estää upokkaan kontaminoitumisen titaaniseosnesteeseen. Upokkaan vuorauksena voidaan käyttää valun jälkeen lisähäviön sisälle jäänyt kerros jähmettynyttä kuorta.

Viime vuosina tieteen ja teknologian sekä tuotantotarpeiden kehityksen myötä titaaniseoksen ja muiden aktiivisten metallien sulamisen peräkkäinen tutkimus ja kehittäminen uusia menetelmiä ja laitteita, pääasiassa elektronisuihkuuunia, plasmauunia, tyhjiöinduktiouunia ja niin edelleen, ja saada tietty sovellusaste. Tehonkulutuksen, sulamisnopeuden, kustannusten ja muiden teknisten ja taloudellisten indikaattoreiden vertailun perusteella voidaan kuitenkin todeta, että omaa kulutusta käyttävän elektrodikaariuunin (mukaan lukien lauhduttava kuoriuuni) sulatus on edelleen taloudellisin ja käyttökelpoisin sulatusmenetelmä. Koska fysikaaliset - kemialliset ominaisuudet titaanin, jolloin valu prosessi titaaniseoksesta, onko korko mallinnusmateriaalit on prosessi on omat ainutlaatuiset vaatimukset ja ominaisuudet. Ensinnäkin erittäin korkean tulenkestävyyden mallinnusmateriaalien vaatimus; Toiseksi kaataminen on suoritettava korkeatasoisessa tyhjiö- tai inerttikaasusuojauksessa ja joskus myös keskipakovoimalla. Liitosvaipan materiaali on erilainen, sulavalukuori on jaettu kolmeen eri järjestelmään.
(1) Puhdas grafiittikuorijärjestelmä. Tulenkestävänä täyteaineena ja hiekanlevitysmateriaalina käytetään eri raekokoista grafiittijauhetta ja sideaineena hartsia. Suuri lujuus, kevyt paino, alhaiset kustannukset ja laaja raaka-ainelähde. Soveltuu keskipako- tai painovoimavaluun.

(2) Tulenkestävä metallipintakerroskuorijärjestelmä. Komposiittijärjestelmässä eri muovausmateriaalien (volframijauhe ja muut tulenkestävät metallit) aiheuttaman pintakerroksen lisäksi on otettava erityistekniikka, takaisin muovausmateriaaleista kuoren valmistusprosessiin ovat samat kuin valuteräksen investointivalu. .

(3) Oksidikeraaminen kuorijärjestelmä. Vaipan pinta- ja takakerros on valmistettu mallimateriaalina oksidista, joten kuorella on korkea lujuus ja lämmönjohtavuus kolmesta vaippatyypistä pienin, mikä soveltuu monimutkaisen muotoisten ohutseinäisten valukappaleiden kaatoon.

Titaani valukappaleet valettu kolmen edellä mainitun kuorijärjestelmä, kemiallisen koostumuksen ja mekaanisten ominaisuuksien ero on hyvin pieni; mutta pinnan laadussa on merkittävä ero, kaksi jälkimmäistä vaipan kutistumista on huomattavasti pienempi kuin grafiittikuoren ja siten valumitan tarkkuus.