產(chǎn)地 | 寶雞 |
---|---|
規(guī)格 | 1 |
粒度 | 10目 |
牌號 | ta1 |
鈦含量 | 98% |
雜質(zhì)含量 | 0.02% |
種類 | 鈦合金 |
重量 | 1 |
鈦材料鑄造(英文:cast of titanium material),是在真空或保護氣體條件下,將鈦材料進行熔煉、澆注成鑄件的過程。
鈦材料鑄造,是鈦材料制備工藝之一。
鈦材料鑄件,主要應(yīng)用于航空航天工業(yè)。重要的使用零件有:發(fā)動機壓氣機匣,中間機匣,葉片,空心導(dǎo)向器,內(nèi)環(huán),增壓器葉輪,軸承殼體及支座,飛機用支架,傘倉,耳片,短梁,襟翼滑軌,剎車殼體;導(dǎo)彈用控制艙,尾翼**后封頭,公用底等;人造衛(wèi)星用支座,掃描器框架,鏡筒等。在民用工業(yè)上廣泛用于制造耐蝕泵體,閥門,葉輪;船舶用螺旋推進器;精密機械的殼體,支架,筒體;醫(yī)療用人工關(guān)節(jié),假肢元件;運動器械的高爾夫球頭,馬具,自行車零件等。
鈦材料鑄造
工藝簡介
鈦材料鑄造(castof titanium material),是在真空或保護氣氛下,將鈦材料進行熔煉、澆注成鑄件的過程。是鈦材料制備工藝之一。
鈦在熔融狀態(tài)下非常活潑,長期以來未能找到適合的熔鑄方法與造型材料,致使鑄鈦落后于變形鈦合金20多年。1956~1962年美國貝爾(Beal)等開發(fā)出真空自耗電弧凝殼熔鑄技術(shù),使鈦鑄件正式進入工業(yè)生產(chǎn)。20世紀70年代,開始應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域。從70年代以后,鈦合金大型薄壁精密鑄造技術(shù)得到開發(fā)與應(yīng)用。在其材料使用性能接近或等于航空鈦鍛件的前提下,成本降低50%左右,因而鑄鈦技術(shù)得到快速發(fā)展。預(yù)期在不久的將來,它將取得和變形鈦合金同等重要的地位。
熔鑄設(shè)備
真空自耗電弧凝殼爐是生產(chǎn)鈦鑄件的主要設(shè)備,它的原理是:在爐體內(nèi),采用鈦材料鑄錠或鍛棒作為母材料電極(負極),水冷銅坩堝充當(dāng)正極,在真空氣氛下,輸入低壓(25~40V)大電流,兩極接近起弧后,熔化鈦材料自耗電極端部,滴入坩堝內(nèi),形成熔池。在水冷作用下,銅坩堝壁與熔池間形成一層凝殼,保護坩堝不受侵蝕,鈦液不受污染。當(dāng)坩堝內(nèi)熔池增長至足夠量時,停電斷弧,快速提升電極,翻轉(zhuǎn)坩堝,將熔融鈦水注入靜置的或離心轉(zhuǎn)動的鑄型中。凝殼爐的優(yōu)點是,生產(chǎn)效率高,合金成分控制良好。缺點是金屬過熱度低,需要快速澆注和設(shè)備較大的澆注系統(tǒng)。中國**大的凝殼爐的澆注量是500kg。美國、前蘇聯(lián)均有1000kg左右的爐子。其他處于試驗研究階段的鈦熔鑄方法有電子束、等離子和冷壁坩堝感應(yīng)熔鑄法等。
造型方法
包括石墨型鑄造和熔模精密鑄造。
石墨型鑄造?石墨型是生產(chǎn)民用鈦鑄件的主要造型工藝。又分加工石墨型和石墨搗實型。加工石墨型是用**人造石墨塊手工或機械加工而成,根據(jù)鑄型復(fù)雜程度,可采用多活塊組合,這種鑄型可多次使用。石墨搗實型是由人造石墨砂料和碳質(zhì)有機粘結(jié)劑碾混成混合料后,在木模或金屬模砂箱中,用手工或造型機械造型而成。造好的石墨砂型,經(jīng)低溫烘烤干燥固化后,在干散石墨粉覆蓋下,或在非氧化氣氛保護下,進行高溫焙燒。制作好鑄型組合后,即可裝爐澆鑄。生產(chǎn)質(zhì)量要求嚴格的航空鑄件,其加工型和搗實型在澆鑄前均需進行真空除氣處理。
熔模精鑄
熔模精密鑄造是生產(chǎn)精度高、形狀復(fù)雜、表面光潔和內(nèi)部致密的航空用鈦合金鑄件的主要工藝。鈦的熔模鑄造方法與鋼精鑄工藝基本相同,只是在制殼材料和某些工序上有所區(qū)別。
當(dāng)今用于生產(chǎn)鈦精密鑄件的工藝有三種:
(1)石墨型殼工藝。
(2)金屬面層陶瓷型殼工藝。
(3)氧化物陶瓷型殼工藝**種價格低廉,可用于中小鑄件生產(chǎn),后兩種可用于大型薄壁精密鑄件生產(chǎn)。
鑄造鈦合金和鑄件質(zhì)量?大部分變形鈦合金均可用于鑄造**廣泛使用的是Ti-6A1-4V合金。它的鑄造性能良好,組織性能穩(wěn)定。與同成分變形合金相比,鑄造鈦合金的強度基本相等,但其塑性和疲勞性能約低40%~50%,而斷裂韌性則稍好一些。
鈦材料鑄件一般采用穩(wěn)定化退火處理,研究中的固溶處理和氫化處理可以細化晶粒,改善組織,將合金疲勞性能提高到鍛件水平。熱等靜壓是**鈦材料鑄件常用的處理方法,經(jīng)高溫高壓處理后,鑄件尺寸不發(fā)生變化,而內(nèi)部組織變得更為致密,力學(xué)性能的穩(wěn)定性將有很大改善。鑄件的質(zhì)量,應(yīng)按**標準GB6614、國軍標GJB2896或航空標準HB5448檢驗。表中列出了鈦合金鑄件的技術(shù)特性。
鑄件應(yīng)用
鑄鈦首要的用戶是航空航天工業(yè)。重要的使用零件有:發(fā)動機壓氣機匣,中間機匣,葉片,空心導(dǎo)向器,內(nèi)環(huán),增壓器葉輪,軸承殼體及支座,飛機用支架,傘倉,耳片,短梁,襟翼滑軌,剎車殼體;導(dǎo)彈用控制艙,尾翼**后封頭,公用底等;人造衛(wèi)星用支座,掃描器框架,鏡筒等。在民用工業(yè)上廣泛用于制造耐蝕泵體,閥門,葉輪;船舶用螺旋推進器;精密機械的殼體,支架,筒體;醫(yī)療用人工關(guān)節(jié),假肢元件;運動器械的高爾夫球頭,馬具,自行車零件等。