Tecnología de fundición por inversión de aleación de titanio

Tecnología de fundición por inversión de aleación de titanio

Las piezas fundidas producidas por el método de fundición a la cera perdida tienen una rugosidad superficial baja y dimensiones precisas. Además, el método de fundición a la cera perdida puede fundir piezas de fundición con formas complejas y mejorar la tasa de utilización de materiales metálicos. Sin embargo, el proceso de fundición a la cera perdida es más complicado y difícil de controlar, y los materiales utilizados y consumidos son más caros. Por lo general, es adecuado para la producción de piezas pequeñas con formas complejas y requisitos de alta precisión, como palas de motores de turbina. En este artículo, analizaremos en profundidad la tecnología de fundición por inversión de aleación de titanio .

Tecnología de fundición por revestimiento de aleación de titanio

Aleación de titanio es uno de los metales industriales más difíciles para la fundición de precisión. Debido a que la aleación de titanio tiene una alta actividad química, puede reaccionar químicamente con casi todos los materiales refractarios en estado fundido, lo que reduce la calidad de la masa fundida. Por lo tanto, la elección del material de la carcasa es la clave del proceso de fundición por inversión de aleación de titanio .

Los materiales de modelado utilizados para la fundición de aleación de titanio deben cumplir los siguientes requisitos básicos:

1. Debe tener una alta inercia química y no se producirá ninguna reacción química cuando entre en contacto con la aleación de titanio fundido.

2. No debe estar blando o roto bajo la alta temperatura de la aleación de titanio fundido y tener alta refractariedad y resistencia al choque térmico.

3. Debe tener suficiente resistencia y no es fácil que se dañe durante el transporte y la instalación del horno.

4. Su capacidad de adsorción de agua y gas debería ser pequeña.

5. Debe tener una conductividad térmica baja para reducir los defectos causados ​​por el enfriamiento de las piezas fundidas.

Los materiales de fundición que se utilizan actualmente solo pueden cumplir parcialmente los requisitos anteriores, y estos materiales se pueden dividir aproximadamente en las siguientes categorías.

1. Materiales refractarios al carbono

Los materiales refractarios de carbono utilizados para la fundición de aleación de titanio son principalmente grafito artificial. El grafito artificial está hecho de coque de petróleo y brea como materia prima principal y se calcina a una temperatura alta de 2600-3000 ° C. El grafito artificial tiene alta refractariedad al vacío, bajo coeficiente de expansión térmica, su resistencia aumenta con el aumento de temperatura y es inerte a la aleación de titanio fundida.

Sin embargo, el grafito artificial también tiene las deficiencias de fácil oxidación, fuerte capacidad de adsorción de gas, alta conductividad térmica y fáciles microfisuras en la superficie de la pieza fundida.

2. Materiales cerámicos de óxido

Los materiales cerámicos de óxido son materiales importantes que se utilizan en la fundición de precisión de aleaciones de titanio. Las cerámicas de óxido de uso común en la industria son SiO₂ , MgO , Al₂O₃, CaO, ZrO₂, Y2O3 y ThO₂. Su reactividad con las aleaciones de titanio fundido disminuye gradualmente.

3. Materiales metálicos y otros materiales

Los materiales metálicos utilizados como moldes de fundición son principalmente cobre, acero, hierro fundido, etc., pero es difícil producir fundiciones de aleación de titanio con formas complejas, y la mayoría de ellos son solo se usa en fundiciones específicas.

Además, hay polvos de metal refractario como tungsteno , molibdeno , tantalio y niobio. Estos materiales tienen altos puntos de fusión y buena estabilidad química cuando están en contacto con aleaciones de titanio fundidas. A menudo se utilizan como revestimientos superficiales para la fundición de inversión de aleación de titanio.

La tasa de utilización del metal de la fundición de inversión de aleación de titanio puede alcanzar más del 90%, lo que puede reducir en gran medida el costo de producción. Es muy probable que se convierta en uno de los métodos de formación de piezas de fundición de aleación de titanio adecuados para productos civiles, y también es el foco de futuras investigaciones.

Conclusión

Gracias por leer nuestro artículo. Esperamos que pueda ayudarlo a comprender mejor la tecnología de fundición por inversión de aleación de titanio . Si desea obtener más información sobre el titanio y las aleaciones de titanio, nos gustaría aconsejarle que visite Advanced Refractory Metals (ARM) para obtener más información.

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