I. Sarmoyaviy quyish: nozik shakllantirish san'ati. Investitsiya quyish (investitsiya quyish) erituvchi qoliplash materiali va oʻtga chidamli qobiqdan iborat kompozit struktura orqali aniq shakllanishga erishadi: 1. Qolipni tayyorlash: 1:1 miqyosda qismga oʻxshatish uchun mum yoki qatron-asosidagi qolip tayyorlanadi. 2. Shell Construction: Refractory kukunlari kabi 5-8 mm qalinlikdagi 10-15 qatlamli qobiq hosil qilish uchun qolip yuzasiga qayta-qayta surtiladi. 3. Qolipdan ajratish va kuydirish: Qoliplash materiali bug 'yoki qizdirilgan yog' bilan chiqariladi va qobiq 900-1050 daraja yuqori haroratda kuydirish orqali mustahkamlanadi, to'liq gazdan himoyalangan holda yoki to'liq himoya ostida. Qobiq ichiga 1650-1750 daraja AOK qilinadi. Ushbu jarayon Ra1,6 mkm sirt qoplamasiga, CT4-CT5 sinfining o'lchov aniqligiga erishishi mumkin va materialdan foydalanish darajasi an'anaviy zarb bilan solishtirganda 40% dan oshadi. Ayniqsa, turbinali pichoqlar va sun'iy birikmalar kabi murakkab strukturaviy qismlarni ishlab chiqarish uchun javob beradi.
II. Titan qotishmalarini quyishdagi "Maddiy taqiqlangan zona" muammolari: Titan qotishmalarining erigan holatda kimyoviy faolligi uchta asosiy texnik muammoga olib keladi: 1. Interfeys reaktsiyasi: Interfacial diffuziya umumiy qobiq materiallari (masalan, SiO₂ va Al₂O₃) bilan sodir bo'lib, Shottle {3}. 2. Zarar: Titan eritilgan quyish paytida 200-300 daraja harorat farqi qobiqning yorilishiga olib keladi. 3. Gaz bilan ifloslanishi: qobiqdan namlik va gazning adsorbsiyasi quymada g'ovaklik nuqsonlariga olib keladi. O'rganish misoli: Aero{9}}dvigatel pichog'ini quyish jarayonida an'anaviy Al₂O₃ qobig'i quyma yuzasida qalinligi 0,2 mm bo'lgan qobiq qatlamiga olib keldi, bu olib tashlash uchun beshta qo'shimcha ishlov berish jarayonini talab qiladi, natijada material yo'qotish darajasi 35% ga etadi.
III. Qobiq materiallarida innovatsion yutuqlar Titan qotishmalarining xususiyatlaridan kelib chiqib, tadqiqotchilar uch turdagi maxsus qobiqli materiallar tizimini ishlab chiqdilar: 1. Karbonli o'tga chidamli materiallar tizimi vakili material: Sun'iy grafit (neft koksi + 2800 darajada kalsifikatsiyalangan pitch) Afzalliklari: • 2 darajadan past. kengayish koeffitsienti atigi 2,5×10⁻⁶/ daraja • Harorat bilan kuch kuchayadi (1000 darajada 80MPa ga etadi) Cheklovlar: • Oksidlanishning og'irlik ortishi tezligi 0,8 mg/sm²·soat (1000 daraja) ga etadi • Issiqlik o'tkazuvchanligi 80 Vt/m2 ga etadi), Sirtni yaxshilash yechimi: Grafit yuzasida Y₂O₃ qoplamasidan foydalanish oksidlanish tezligini 70% ga kamaytiradi, quyma sifatini 92% ga oshiradi. 2. Oksidli keramik tizim Material gradienti dizayni:
Asosiy parametrlar:
• Yuzaki porozlik < 8%
• Yuqori{0}}haroratning egilish kuchi > 15 MPa (1600 daraja)
• Termal zarba qarshiligi (1100 daraja suv sovutish) > 20 tsikl
Ilova effekti: Aeromotorning ma'lum bir turi uchun oraliq korpusni quyishda ushbu tizimdan foydalanish quyma o'lchov aniqligini ±0,3 mm dan ±0,1 mm gacha oshirdi va ishlov berish hajmini 60% ga kamaytirdi. 3. Innovatsion yechim uchun Refractory Metals Ultimate System:s. D50=5mkm) + yttrium sol tizimi, 9 (0-10) kimyoviy barqarorlik darajasiga erishadi. • Orqa qatlamni mustahkamlash: Molibden to'rni mustahkamlash strukturasi qobiqning zarba qarshiligini 3 barobar oshiradi. Texnik yutuqlar: • TC4 titanium qotishmasi 1700 gradusda 240 soniya davomida aloqa qilgandan so'ng, interfeys reaktsiya qatlami qalinligi<15μm. • The casting surface roughness Ra is <0.8μm, achieving a mirror finish. Typical Application: Casting of artificial acetabular cups in the biomedical field, achieving "near-net-shape forming" without the need for subsequent polishing.
Titan qotishmasidan investitsion quyish, shuningdek, yoʻqolgan mum quyish usuli sifatida ham tanilgan, mum qolipini yaratish, uni oʻtga chidamli material bilan qoplash, mumni olib tashlash uchun qizdirish, eritilgan titanga quyish va yuqori-aniqlikdagi titanium qotishma qismlarini olish uchun sovutishni oʻz ichiga oladi. Bu texnologiya, ayniqsa, aerodvigatellar va sun'iy bo'g'inlar uchun turbina pichoqlari kabi-yuqori aniqlik talablari bilan murakkab shaklli qismlarni ishlab chiqarish uchun juda mos keladi, bu esa materiallar chiqindilarini va keyinchalik qayta ishlashni sezilarli darajada kamaytiradi.
Asosiy jarayon oqimi:
Mog'orni tayyorlash: Mum yoki qatron yordamida qismning 1: 1 investitsiya qolipini yarating.
Qobiq konstruktsiyasi: Qalinligi 5-8 mm bo'lgan 10-15 qatlamli qobiq hosil qilish uchun investitsiya qolipiga qayta-qayta o'tga chidamli atala (masalan, korund kukuni bilan silika eritmasi) qo'llang.
Qolipga tushirish va yoqish: bug 'yoki issiq yog' yordamida mum qolipini olib tashlang, so'ngra qobiqni 900-1050 daraja yuqori haroratda olovga qo'ying.
To'kish: vakuum yoki inert gaz himoyasi ostida 1650-1750 daraja eritilgan titanium qotishmasini quying.
Texnik afzalliklari:
Yuqori aniqlik: o'lchov aniqligi CT4-CT5 darajasiga etadi, sirt qoplamasi Ra1,6 mm.
Materiallardan yuqori foydalanish: an'anaviy zarbdan 40% dan yuqori.
Murakkab qismlarga mos keladi: Yupqa{0}}devorli, murakkab{1}}konstruksiyali qismlarni quyish imkoniyatiga ega.
Sanoat ilovalari
Aerokosmik: Samolyot dvigatelining tarkibiy qismlari, aerokosmik tarkibiy qismlar.
Biotibbiyot: sun'iy bo'g'inlar, tish protezlari.
Boshqa sohalar: kema pervanellari, raketa konstruktiv qismlari va boshqalar.
Texnologik muammolar va yutuqlar
Qiyinchiliklar: Eritilgan titanning yuqori reaktivligi uni mo'rt qatlam hosil qilish uchun mog'or qobig'i bilan reaksiyaga kirishishga moyil qiladi, shuningdek, termal zarba tufayli yorilishi yoki g'ovaklikni rivojlanishi mumkin.
Yutuqlar: Molibden to'r bilan mustahkamlangan qolip qobig'i va oksidli keramik qolip qobig'i (masalan, tsirkonyum oksidi) kabi yangi materiallar ishlab chiqilib, quyma sifati va ish faoliyatini yaxshilaydi.
Kelajakdagi tendentsiyalar
Texnologiya arzonroq, yuqori sifat va ekologik toza echimlar sari rivojlanmoqda. Yangi materiallar va jarayonlarni optimallashtirish (masalan, raqamli egizak simulyatsiya) asosiy yo'nalishlar bo'lib, kelajakdagi ilovalar yanada kengroq bo'ladi.
