Технологија ливења у инвестиционој легури титанијума

Легура титанијума се широко користи у савременој индустрији, посебно у ваздухопловству, због своје мале густине, високе специфичне чврстоће, отпорности на високе температуре и отпорности на корозију. Технологија ливења легуре титанијума, посебно технологија ливења по инвестиционој маси, једна је од кључних технологија за производњу делова од легура титанијума сложених облика. Технологија инвестиционог ливења, такође позната као ливење у изгубљеном воску, је метода формирања одливака коришћењем растворљивог материјала калупа за производњу љуске калупа и изливање течног метала. Ова метода је способна за производњу одливака мале површинске храпавости и прецизних димензија и има високу стопу искоришћења сировина, која је скоро неограничена типом легуре.
У истраживању технологије инвестиционог ливења легура титанијума, кључне карике су избор материјала калупа, припрема калупа, процес депарасирања, омотача са површинским слојем ватросталних материјала и одабир везива. Материјали калупа морају имати одговарајућу тачку топљења, тачку омекшавања, добру флуидност и добру хемијску стабилност и механичка својства. Тренутно, најчешће коришћене лајсне су углавном лајсне на бази воска и лајсне на бази колофонија. Са растућом потражњом за великим, танким зидовима и сложеним прецизним одливцима од легура титанијума у ​​области ваздухопловства, истраживање и развој напредних материјала за калупе је такође у току.

Технике припреме калупа укључују традиционални восак за пресовање калупа и брзо извођење ласерских прототипова. Восак за пресовање под притиском је погодан за серијску и велику производњу, али захтева припрему калупа за производњу, што повећава производни циклус и трошкове истраживања и развоја. Ласерско брзо прототиповање не захтева калупе и може директно да производи сложене структурне делове, али још увек није погодно за масовну производњу.
Процес депаравања је један од кључних процеса у ливењу легура титанијума за улагање, а најчешће коришћени процеси депарастације обухватају депарастацију растварачем, топлу воду, парну депаратацију под високим притиском, депаратизацију електромагнетним таласима и сагоревање итд. Сваки процес депаравања има своје карактеристике . Сваки процес одстрањивања воска има своје карактеристике и применљиве сценарије, а одабир правог процеса депаратизације је од кључног значаја за осигурање квалитета одливака.
Избор ватросталних материјала за површински слој шкољке је веома важан за побољшање квалитета одливака од легура титанијума. Обично коришћени ватростални материјали укључују графит, ватросталне металне материјале, оксидне керамичке материјале и тако даље. Међу њима, оксидни керамички материјали као што су цирконијум и итријум оксид се широко користе због њихове добре термичке стабилности и ниске топлотне проводљивости.
Као важан део љуске, везиво треба да има високу термодинамичку стабилност, јаку способност влажења и везивања, као и добру способност облагања и обликовања. Обично коришћена везива укључују силицијум-сол и цирконијум диацетат. Очекује се да ће силиконски сол постати главни избор везива у будућности због ниске цене, широког извора и одличних перформанси.
Технологија ливења инвестиционих легура титанијума развија се у правцу ниске цене и високог квалитета, а будућа истраживања ће више пажње посветити развоју нових материјала, оптимизацији процеса, као и заштити животне средине и одрживости. Уз континуирани напредак технологије, технологија ливења титанијумске легуре боље ће задовољити потражњу за материјалима високих перформанси у ваздухопловству и другим областима.