钛合金铸造技术-钛合金铸造技术 杨学东
大家好，今天小编关注到一个比较有意思的话题，就是关于钛合金铸造技术的问题，于是小编就整理了6个相关介绍钛合金铸造技术的解答，让我们一起看看吧。
- 1、钛合金铸件上的工艺孔在铸造过程中起什么作用
- 2、为什么钛合金的铸造采用真空压力铸造,并用氢气保护?
- 3、航空钛合金铸造工艺流程？
- 4、钛合金为啥不能铸造？
- 5、高手告诉下钛合金的优缺点
- 6、钛合金生产制造新方法——增材制造
1、钛合金铸件上的工艺孔在铸造过程中起什么作用
工艺孔是在零件的加工过程中，为防止某一或者某几个加工过程因刀具与工件材料干涉而需要预先加工出来的孔。工艺孔在何时加工取决于工艺孔被需要的工序，原则上讲只要在该工序前孔被加工出来即可。
精度工艺定位孔。精度工艺定位孔，就是对模具具有一定形位公差、尺寸公差与配合要求的，起定位作用的工艺孔或螺纹孔。结构工艺孔。结构上包括工艺螺纹孔和工艺连接孔（含沉头螺钉孔、长孔等）工艺形状孔。
起中间媒介的作用。斜面上的工艺孔作用是：起中间媒介的作用。借此就可解决上述空间角度的尺寸关系。因为这个孔是专为夹具的制造和装配设置的，故称为工艺孔。
2、为什么钛合金的铸造采用真空压力铸造,并用氢气保护?
1、解析：钛合金的熔点高，所以需要特殊的铸造条件以防止金属的污染 。
2、氢为一般相信最容易熔入液态铝合金的气体，由于氢在铝合金中固相与液体的熔解度。差异很大所以液相中所熔入的氢会在凝固过程中释放出来。这些氢在铸成的组织中以气相的形态析出造成孔穴，即所谓之氢气孔。
3、要减少钛及钛合金的氢脆，主要措施是减少氢含量。
3、航空钛合金铸造工艺流程？
航空的钛合金铸造工艺流程一般分为以下几个步骤：
1. 材料准备：确定使用的钛合金材料和铸造工艺，进行原材料采购和加工。
2. 模具设计和制造：根据铸件形状和尺寸，设计和制造出对应的铸造模具。
3. 熔炼钛合金：将原材料按一定比例混合，在高温下熔炼成钛合金液态金属。
4. 铸造操作：将铸造模具加热至一定温度，倒入熔化的钛合金，等待冷却，将铸件从模具中取出。
5. 去除余热：将铸件放入高温热处理炉内，消除铸造过程中产生的应力和缺陷，提升铸件机械性能。
6. 去除氧化层：将铸件进行机械加工或化学腐蚀，去除表面的氧化层。
7. 配件加工：对铸件进行必要的机械加工和表面处理，使之符合航空工业标准和要求。
8. 检验验收：对铸件进行外观、成分、性能等多方位的检验，确保产品质量达到标准。
4、钛合金为啥不能铸造？
钛合金不能铸造的主要原因如下:
一是铸造后钛合金组织不均匀。
钛合金在变形温度800℃~950℃时，晶粒尺寸虽然得到了细化，但结晶体积分数较小；在950℃~1150℃时，动态再结晶较为充分，组织均匀性相应得到改善，但温度超过1050℃，晶粒过分长大，合金组织粗化严重。
二是影响钛合金性能。
钛合金铸造时容易变形，若工具预热温度过低，设备的打击速度低，变形程度又较大，往往在纵剖面或横截面上形成X形剪切带。
此外，铸件有残留铸造组织时，横向低倍组织的心部呈暗灰色，无金属光泽，有网状结构，纵向无明显流线；高倍组织中的树枝晶完整，主干支干互成90°。高温合金的残留铸造组织，在低倍组织中为柱状晶，枝干未破碎；高倍组织中的晶粒极为粗大，局部有破碎的细小晶粒。
三是铸造容易出现裂纹。
钛合金的粘性大，流动性差，加上导热性不好，因而在铸造变形过程中，由于表面摩擦力大，内部变形不均匀性明显以及内外温差大等，容易在铸件内部产生剪切带（应变线），严重时即导致开裂，其取向一般沿最大变形应力方向。
5、高手告诉下钛合金的优缺点
1、昂贵：钛合金的生产成本较高，价格也比铝合金贵。加工难度大：钛合金的加工难度比铝合金大，需要采用特殊的加工工艺和设备。热膨胀系数大：钛合金的热膨胀系数比铝合金大，容易导致尺寸变形。
2、优异的强度与密度比：钛合金具有较高的强度，同时密度相对较低，使得它在许多领域具有出色的强度与重量的比值，有利于轻量化设计。
3、钛合金的优点主要是防锈性能优异，属于生态金属，与人体长时间接触不会发生过敏和免疫反应，所以很多义肢关节均采用钛合金。在刃具方面应用的主要源于以下特点，手感温和，没有钢铁那么冰凉，跟铝差不多，但比铝合金硬度高耐磨。
6、钛合金生产制造新方法——增材制造
1、优势一：个性化定制 增材制造几乎可以打印任何三维形状，设计自由度高，支持定制设计，使设计者能够自由地创造出比传统替代品性能更好或成本更低的零件。
2、西北工大采用激光成形技术制造了最大尺寸达83m的机翼缘条零件，最大变形量1mm，实现了大型钛合金复杂薄壁结构件的精密成形技术，相比现有技术可大大加快制造效率和精度，显著降低生产成本。
3、美国F-22后机身加强框、F-14和“狂风”的中央翼盒均采用了整体钛合金结构。
到此，以上就是小编对于钛合金铸造技术的问题就介绍到这了，希望介绍关于钛合金铸造技术的6点解答对大家有用。
