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鈦及鈦合金鑄件應用在哪些場合?鈦合金風機廠家給我們具體的詳解?

所屬分類:行業資訊    發布時間: 2020-10-23    作者:admin
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鈦及鈦合金具有密度低、比強度高、耐腐蝕、線膨脹系數小、生物相容性好等優異性能,是航空、航天、海洋運輸、化工、冶金、醫療衛生等行業不可缺少的結構材料。工業上.初使用的鈦及鈦合金零件,都是變形零件。隨著其用量的增加和應用范圍的擴大,變形反映出加工能力大、材料利用率低和生產成本高的缺點,因此鑄造技術得到了發展。鈦鑄造是一種經濟、簡單的近成形工藝。鈦和鈦合金在熔融狀態下具有很高的化學活性。為了與各種耐火材料反應,很難熔化和鑄造。需要有特殊的成型材料、成型工藝和特殊的熔鑄設備。下面寶雞鈦合金風機廠家給我們具體的詳解。

鈦及鈦合金鑄件應用在哪些場合?鈦合金風機廠家給我們具體的詳解?

我國鈦鑄造冶煉鑄造設備90%以上采用真空自耗電極電弧爐和離心鑄造。坩堝為水冷銅坩堝,鈦液.大澆注量為500 kg。

自耗電極電弧熔煉法使用鈦或鈦合金制成的自耗電極作為陰極,水冷銅坩堝作為陽極。大電流熔煉時,鈦電極的熔化速度遠大于鈦的凝固速度,熔化后的電極以液滴形式進入坩堝,形成熔池;熔池表面被電弧加熱,始終處于液態。底部接觸坩堝的周邊被循環水強制冷卻,導致自下而上的結晶。該方法具有結構簡單、維護成本低、易于擴展等優點。缺點是澆注溫度難以調控。一旦停止電弧,必須在3~5秒內將所有熔融金屬倒出坩堝,否則溫度急劇下降,熔融金屬的過熱度不高,使液體的流動性和加料能力較差。自耗電極電弧熔煉對電極質量要求高,要求電極內部結構致密。冶煉過程中有很大的危險。稍有不慎就會造成電弧損壞坩堝,造成坩堝外壁強制冷卻的循環水進入坩堝,污染鈦液,水蒸氣損壞真空泵系統。

鈦合金鑄件的成型工藝主要包括金屬模具、機加工石墨模具、金屬表面陶瓷模具外殼和氧化物陶瓷模具外殼。

金屬模具在鈦合金鑄造領域,用作模具的金屬材料主要包括銅、鋼、鑄鐵、鎢、鉬等。與石墨加工模具統稱為硬模具系統。由于工藝分模困難,用這種方法很難制造出形狀復雜的鈦鑄件,而且大部分只用于特定的鑄件。

難熔鎢粉用作金屬表層陶瓷外殼的難熔材料,熔點高,與鈦液接觸時化學穩定性好。但鎢粉應具有較高的純度,雜質含量不應超過規定標準,否則會影響鈦鑄件的質量。鎢表面熔化模型殼必須用溶劑脫蠟,在專用脫蠟罐中進行,對人體健康危害大,污染環境。鎢表面殼的高溫焙燒必須在還原氣氛中進行。脫蠟后沉積在殼體表面的模具材料灰不易燃燒,澆注時容易與液態鈦反應,在鑄件表面形成氣孔。涂膏工藝性能差,懸浮性差,使用壽命短,不易保存,價格高。氧化物陶瓷外殼是以惰性氧化物為表面外殼的耐火材料。各種氧化物材料對熔融鈦合金的化學穩定性由低到高的順序為:二氧化硅、氧化鎂、氧化鋁、氧化鈣、氧化鋯、氧化釔和氧化釷。ThO2因為有放射性,基本不用。氧化鈣容易吸收水分,阻礙了它的應用。目前熔模鑄造模具的表層和相鄰表層主要采用Y2O3和ZrO2。

未經穩定化處理的氧化鋯不能用作鑄造鈦的成型材料,因為它會發生同素異形體轉變,常溫下為單斜晶體,高溫下為四方晶體,高溫下為立方晶體。當單斜晶體轉變為四方晶體時,型殼會隨著約9%的體積變化而開裂。通常在氧化鋯中加入4%~8%的CaO,經高溫電熔或煅燒后可得到穩定的氧化鋯固溶體(用Y2O3穩定)。工業上,氧化鋯多采用電熔的方式進行熔融。

Y2O3和氧化鋯一樣,必須在高溫下穩定后才能用作鈦合金成型材料。Y2O3陶瓷殼體具有導熱系數低、強度高等優點,鑄件表面質量好,但Y2O3價格昂貴,難以獲得。

隨著鈦及鈦合金鑄造技術的發展和成熟,熱等靜壓技術的誕生及其在鈦合金鑄件上的成功應用,鑄件質量問題得到了很好的解決,鑄件的可靠性得到了提高。自20世紀80年代以來,鈦及鈦合金鑄件在航空、航天等領域的應用每年增長20%。

在鑄造技術上,從單件鑄造發展到由幾個或幾十個零件組成的大型整體鑄造。應用范圍已經從早期的應力很小的非臨界靜態結構件發展到航空發動機中的零部件,完全取代了一些變形的鈦合金、鋁合金和鋼零件。

隨著航空發動機推重比和剛度要求的提高,一些關鍵的鈦合金部件需要制成大型、復雜、薄壁的精密鑄件。鈦合金精密鑄件已用于一些先進航空大型渦輪發動機的風扇罩、中間罩、前罩和壓氣機罩。大型客機的風道、隔熱罩、支架、機架、耳軸、支撐架、剎車殼也用鈦合金精密鑄件代替。在軍用飛機上,鈦合金鑄件的使用逐漸增多,如軸承、車架、支架、剎車鉤、機翼上的受力物體、方向舵旋轉裝置支架、傳動外殼零件、吊架支撐附件等。實踐證明,鈦合金鑄件在飛機上的應用是成功的、可靠的。而且,在生產成本方面,由于使用鈦合金鑄件,設計、加工、緊固、裝配等。飛機的一些機構已經變得比沒有鈦合金鑄件的原始機構簡單,因此大大降低了飛機的制造成本。鈦合金鑄件主要用于航天領域的導彈、航天飛機和人造衛星。其應用部件主要有:導彈外殼、尾翼、舵翼和連接座等。航天飛機和宇宙飛船的支架、框架、支架、附件、外殼等。由于鈦合金鑄件剛性高、重量輕、熱膨脹系數相當于光學玻璃,所以也用于支撐架、基座,連接架、人造衛星外殼等光學儀器。鈦及鈦合金鑄件也廣泛應用于日常工業生產中。鈦及鈦合金因其優異的耐腐蝕性能,在化工等耐腐蝕行業中是不可替代的材料。廣泛應用于化工、造紙、石油、制堿、冶金、農藥等行業。主要應用產品為工業純鈦和鈦鈀合金制成的鑄造鈦泵和鈦風機,以及各種類型的閥門,如截止閥、球閥、旋塞閥、閘閥、蝶閥、止回閥等。

隨著人們生活水平的提高和健康素質的提高,鈦合金因其疲勞強度高、與人體親和力強等諸多優點,在醫療衛生領域得到越來越多的應用。如鑄造鈦合金髖關節假體、膝關節假體、假肢、假牙等。鈦合金精密鑄件廣泛應用于運動器材領域,如自行車配件、高爾夫球頭等。特別是鈦合金高爾夫球桿頭市場容量.大,但鑄造工藝復雜。

以上就是寶雞鈦合金風機廠家給我們詳解的鈦及鈦合金鑄件的應用領域,希望對大家有所幫助,更多專業問題,歡迎來電咨詢!

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