Το εύρος εφαρμογής της χύτευσης με έγχυση σε σκόνη μετάλλου από κράμα τιτανίου

Aug 06, 2023

Το εύρος εφαρμογής της χύτευσης με έγχυση σε σκόνη μετάλλου από κράμα τιτανίου:

Το τιτάνιο και τα κράματα τιτανίου είναι προηγμένα ελαφριά υλικά δομικής μηχανικής υψηλής απόδοσης, τα οποία διαδραματίζουν εξαιρετικά σημαντικό ρόλο σε βασικά μέρη της αεροδιαστημικής, του στρατιωτικού, του ιατρικού εξοπλισμού, της χημικής και της ναυτιλιακής μηχανικής.

Για παράδειγμα, στους τρέχοντες κινητήρες αεριωθουμένων, τα εξαρτήματα από κράμα τιτανίου αντιπροσωπεύουν το 20 τοις εκατό έως 30 τοις εκατό του συνολικού βάρους, που χρησιμοποιούνται κυρίως σε βασικά μέρη ατμοστροβίλων.

Στο μαχητικό αεροσκάφος F22, η αναλογία τιτανίου που χρησιμοποιείται φτάνει το 39 τοις εκατό του συνολικού δομικού βάρους. Στα επιβατικά αεροσκάφη της πολιτικής αεροπορίας Boeing 777 και Airbus A340-500/600, περισσότερα από 200 διαφορετικά εξαρτήματα πτήσης χρησιμοποιούν κράματα τιτανίου για να αντικαταστήσουν τον παραδοσιακό χάλυβα χαμηλής κραματοποίησης υψηλής αντοχής, μειώνοντας το βάρος του αεροσκάφους κατά χιλιάδες κιλά.

Η καλή βιοσυμβατότητά του το καθιστά αναντικατάστατο σε βασικά μέρη ιατροτεχνολογικών προϊόντων.

Η εξαιρετική αντιδιαβρωτική του απόδοση το κάνει να χρησιμοποιείται ευρέως σε βασικά μέρη όπως αντιδιαβρωτικός εξοπλισμός και εξοπλισμός στη χημική βιομηχανία, εξοπλισμός παραγωγής ενέργειας, εξοπλισμό ελέγχου περιβαλλοντικής ρύπανσης και σωληνώσεις και συνδετήρες για υλικά πλοίων στη ναυτική μηχανική. Το κράμα τιτανίου έχει υψηλό ποσοστό εφαρμογών.

20230511123216s7pChr1081440x9001392x720hae4wwwssbbwwcom

Η τάση ανάπτυξης των κραμάτων τιτανίου:

Η τρέχουσα διαδικασία επεξεργασίας για εμπορικά εξαρτήματα από κράμα τιτανίου είναι η χύτευση και η σφυρηλάτηση και η κατεργασία. Ωστόσο, λόγω των σκληρών συνθηκών τήξης (εξαιρετικά υψηλή αντιδραστικότητα τιτανίου), πολύπλοκων διεργασιών (τεχνολογία τήξης χωνευτηρίου αυτορρύθμισης) και κακής απόδοσης επεξεργασίας των κραμάτων τιτανίου, το τρέχον κόστος παραγωγής των εξαρτημάτων από κράμα τιτανίου είναι πολύ υψηλό, γεγονός που περιορίζει το ευρύτερο εφαρμογή.

Υπό τις τρέχουσες συνθήκες διεργασίας, η αναλογία αγοράς προς πτήση από τις πρώτες ύλες στα τελικά εξαρτήματα είναι μεγαλύτερη από 8:1 και το αποτελεσματικό ποσοστό χρήσης του κράματος τιτανίου είναι μικρότερο από 12 τοις εκατό . Ως εκ τούτου, οι κατασκευαστές εξαρτημάτων τιτανίου πρέπει συχνά να αγοράζουν πρώτες ύλες που είναι 8 φορές το βάρος των απαιτούμενων εξαρτημάτων από κράμα τιτανίου για την επεξεργασία και την κατασκευή.

Η Lockheed έθεσε αυτήν την αναλογία μεταξύ 8:1 και 5:1 στο έργο F35, ωστόσο, η αποτελεσματική αναλογία χρήσης των υλικών εξακολουθεί να είναι μικρότερη από 20 τοις εκατό. Η Roll Royce, προμηθευτής εξαρτημάτων αεροσκαφών, επισημαίνει ξεκάθαρα ότι η επίτευξη σχεδόν καθαρού σχηματισμού απευθείας από τη σκόνη σε εξαρτήματα αποτελεί βασικό επίκεντρο για τη βιώσιμη ανάπτυξη της βιομηχανίας τιτανίου στο μέλλον.

Η Boeing άρχισε να δέχεται τη διάσημη εταιρεία μεταλλουργίας σκόνης Dynomet για τη χρήση τεχνολογίας μεταλλουργίας σκόνης για την παραγωγή ανταλλακτικών εφαρμογών Ti{0}}Al-4V χωρίς κόπωση το 2012 και συνεργάστηκε με τη Νότια Αφρική για την παραγωγή σκόνης τιτανίου το 2013. Προφανώς, η σχεδόν διχτυωτή κατασκευή εξαρτημάτων από κράμα τιτανίου (με αναλογία buy fly κοντά στο 1:1) έχει επείγουσες ανάγκες της αγοράς και τεράστια πλεονεκτήματα κόστους και έχει γίνει σήμερα μια από τις σημαντικές στρατηγικές κατευθύνσεις ανάπτυξης της χώρας.

Ανάμιξη και χύτευση με έγχυση κράματος τιτανίου:

Η σκοπιμότητα της χύτευσης με έγχυση κράματος τιτανίου αποδείχθηκε από τον καθηγητή Γερμανό το 1997, αλλά αμφισβητήθηκε από πολλούς ανθρώπους εκείνη την εποχή. Το 2010, ο καθηγητής Γερμανός παρείχε απευθείας δείγματα χύτευσης με έγχυση τιτανίου σε μια ανασκόπηση της μεταλλουργίας σκόνης, όπως λαβές μετατροπής εργαλείων συμφόρησης, αιμοστατικές λαβίδες, βηματοδότες, ιμάντες ρολογιών και συνεχείς βελόνες σε ιατρικά χειρουργικά εργαλεία, διαλύοντας τις αμφιβολίες των ανθρώπων.

Στη χύτευση με έγχυση τιτανίου, ο έλεγχος των ακαθαρσιών C, O και N είναι το κλειδί για τη διασφάλιση υψηλής απόδοσης χύτευση με έγχυση κραμάτων τιτανίου. Επομένως, ο έλεγχος των ακαθαρσιών στην εσωτερική ανάμιξη, την κοκκοποίηση, τη χύτευση με έγχυση και τη σύντηξη είναι υψίστης σημασίας.

Το μεταλλικό τιτάνιο και τα κράματα τιτανίου παράγονται χρησιμοποιώντας μεθόδους μεταλλουργίας σκόνης. Λόγω της υψηλής χημικής δραστηριότητας του τιτανίου και της ευαισθησίας του σε μόλυνση από αέρια και υλικά χωνευτηρίου, η σκόνη τιτανίου υψηλής ποιότητας παράγεται κυρίως χρησιμοποιώντας τεχνολογία φυγοκεντρικής ψεκασμού υπό κενό ή προστασία αδρανούς αερίου υψηλής καθαρότητας. Ομοίως, απαιτείται επίσης προστασία αδρανούς αερίου κατά τη διαδικασία ανάμειξης και πρέπει να πληρούνται πρότυπα όπως η αντοχή στη φθορά και η πρόληψη της ρύπανσης. Αυτός ο εσωτερικός αναμικτήρας από κράμα τιτανίου έχει προκύψει, καλύπτοντας τις ανάγκες της βιομηχανίας.

Η Zhongwei Precision ιδρύθηκε το 2019 ως το τμήμα επιχειρήσεων Zhongwei Precision Titanium Alloy, το οποίο είναι ένα τμήμα που ενσωματώνει το σχεδιασμό, την ανάπτυξη και την παραγωγή προϊόντων χύτευσης με έγχυση κράματος τιτανίου με το Central South University και δεσμεύεται να παρέχει υπηρεσίες προμήθειας μίας στάσης για πελάτες. Το κύριο προσωπικό έρευνας και ανάπτυξης μηχανικής προέρχεται από ανώτερα εργοστάσια που χρηματοδοτούνται από την Ταϊβάν, με πάνω από 5 χρόνια πλούσιας εμπειρίας στην έρευνα, ανάπτυξη και παραγωγή προϊόντων χύτευσης μετάλλων από κράμα τιτανίου. Έχουν ανώτερες ικανότητες έρευνας και ανάπτυξης και παραγωγής. Η εταιρεία είναι εξοπλισμένη με εξοπλισμό παραγωγής υψηλής ακρίβειας στον κλάδο, με υψηλό βαθμό αυτοματοποίησης, φέρνοντας προϊόντα υψηλής ποιότητας και επιτυγχάνοντας καλύτερη εμπειρία χρήστη. Μπορούμε να παρέχουμε στους πελάτες λύσεις για εξαρτήματα από κράμα τιτανίου.