Stop tytanowy jest szeroko stosowany we współczesnym przemyśle, szczególnie w polu lotniczym, ze względu na jego niską gęstość, wysoką wytrzymałość specyficzną, oporność w wysoką temperaturę i odporność na korozję. Technologia castingu stopu tytanowego, zwłaszcza technologia odlewów inwestycyjnych, jest jedną z kluczowych technologii produkcji części stopu tytanu o złożonych kształtach. Technologia odlewania inwestycji, znana również jako Lost Wax Casting, jest metodą formowania odlewów za pomocą rozpuszczalnego materiału do formy do wytworzenia skorupy form i wylewania ciekłego metalu. Ta metoda jest w stanie wytwarzać odlewy o niskiej chropowatości powierzchni i precyzyjnych wymiarach i ma wysoką szybkość wykorzystania surowców, która jest prawie nieograniczona przez rodzaj stopu.
W badaniach technologii odlewów inwestycyjnych stopu tytanu wybór materiału pleśni, przygotowania pleśni, procesu dewaxingu, skorupy z warstwą powierzchniową materiałów refrakcyjnych i wyborem spoiwa są kluczowymi linkami. Materiały do formy muszą mieć odpowiednią temperaturę topnienia, temperaturę zmiękczania, dobrą płynność i dobrą stabilność chemiczną i właściwości mechaniczne. Obecnie powszechnie używane listwy to głównie listwy na bazie wosku i listwy na kalafonie. Wraz z rosnącym zapotrzebowaniem na duże, cienkie i złożone precyzyjne odlewy stopu tytanu w polu lotniczym trwają również badania i rozwój zaawansowanych materiałów matrycy.
Techniki przygotowania matrycy obejmują tradycyjny wosk prasowy i pojawiające się surowe prototypowanie laserowe. Wosk prasujący die nadaje się do produkcji partii i na dużą skalę, ale wymaga przygotowania pleśni do produkcji, co zwiększa koszty cyklu produkcyjnego i badań i rozwoju. Szybkie prototypowanie laserowe nie wymaga form i może bezpośrednio wytwarzać złożone części strukturalne, ale nie jest jeszcze odpowiednie do masowej produkcji.
Proces dewaxingowania jest jednym z kluczowych procesów w odlewacji inwestycji stopu tytanu, a powszechnie stosowane procesy dewaxingu obejmują rozpuszczalnik, dewaksowanie gorącej wody, wysokociśnieniowe dewaksowanie parowe, dewaksing fali elektromagnetycznej i osuszanie spalania itp. Każdy proces dewaxing ma swoje własne cechy i obowiązujące scenariusze, a wybór odpowiedniego procesu dewaxtingu ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia jakości odlewów.
Wybór materiałów opornych na warstwę powierzchniową skorupy ma bardzo ważne dla poprawy jakości odlewów stopu tytanu. Powszechnie stosowane materiały oporne na oporność obejmują grafit, refrakcyjne materiały metalowe, materiały ceramiczne tlenku i tak dalej. Wśród nich tlenkowe materiały ceramiczne, takie jak cyklon i tlenek itr, są szeroko stosowane ze względu na ich dobrą stabilność termiczną i niską przewodność cieplną.
Jako ważna część skorupy spoiwo musi mieć wysoką stabilność termodynamiczną, silną zdolność zwilżania i wiązania oraz dobrą zdolność powlekania i formowania. Powszechnie stosowane spoiwa obejmują krzemionkę zol i cyrkonżu. Oczekuje się, że silikonowy SOL stanie się głównym nurtem segregatora w przyszłości ze względu na niską cenę, szeroką źródło i doskonałą wydajność.
Technologia castingu inwestycyjnego stopu tytanu rozwija się w kierunku niskiej jakości i wysokiej jakości, a przyszłe badania zwrócą większą uwagę na rozwój nowych materiałów, optymalizację procesów, a także ochronę środowiska i zrównoważony rozwój. Dzięki ciągłemu postępowi technologii technologia odlewania stopu tytanu lepiej zaspokoi zapotrzebowanie na wysokowydajne materiały w lotniskach i innych dziedzinach.
