Tehnologia de turnare a extrudării metalului de titan, similar cu turnarea de extrudare a aliajului de aluminiu menționat anterior, este, de asemenea, împărțită în două moduri de extrudare directă și extrudare indirectă. Datorită punctului de topire ridicat și activității ridicate a metalului de titan, există cerințe mai stricte pentru echipamente și condiții de proces.
Turnarea directă a extrudării: metalul de titan topit este injectat direct în matrița deschisă, iar apoi matrița este rapid închisă și se aplică presiune ridicată, astfel încât metalul de titan se solidifică sub presiune și se produce o deformare micro-plastică, astfel încât să obțină semifabricate densă sau părți. Această metodă necesită un control strict al temperaturii de topire și viteza de turnare a metalului de titan pentru a preveni oxidarea metalelor și implicarea gazelor.
Turnarea de extrudare indirectă: metalul de titan topit sau semi-solid este pus sub presiune ridicată de un pumn și presat într-o cavitate de mucegai închisă pentru solidificare. Această metodă poate controla mai bine fluxul și procesul de solidificare a lichidului metalic și poate reduce apariția defectelor.
Cercetări privind teoria de formare a castingului de extrudare a titanului
În procesul de turnare a extrudării titanului, presiunea este, de asemenea, unul dintre cei mai critici parametri. Presiunea nu numai că afectează comportamentul de solidificare a metalului de titan, dar își schimbă semnificativ și microstructura și proprietățile mecanice.
Efectul presiunii asupra comportamentului de solidificare: presiunea înaltă poate promova solidificarea rapidă a metalului de titan, poate perfecționa cerealele și poate îmbunătăți densitatea și rezistența materialului. În plus, presiunea poate reduce, de asemenea, temperatura de solidificare a metalului de titan și poate scurta timpul de solidificare.
Efectul presiunii asupra microstructurii: sub acțiunea presiunii, boabele de metal din titan vor deveni mai fine și mai uniform distribuite, ceea ce ajută la îmbunătățirea proprietăților mecanice și a rezistenței la oboseală a materialului.
Efectul presiunii asupra proprietăților mecanice: piesele metalice din titan turnate prin extrudare au, de obicei, o rezistență mai mare și o duritate mai bună și pot îndeplini cerințele mai solicitante.
Proces de turnare a extrudării titanului
Procesul de turnare a extrudării titanului include, de asemenea, extrudarea directă, extrudarea indirectă și solidificarea presiunii de pumn și alte moduri. În aplicații practice, este necesar să alegeți metoda de proces adecvată în funcție de cerințele specifice de formă, dimensiune și performanță ale piesei de lucru.
Cercetări privind materialele de turnare a extrudării titanului
Aplicarea titanului în tehnologia de turnare a extrudării nu numai că se concentrează pe proprietățile sale fizice și chimice de bază, dar implică și modificarea materialelor, alierii și materialelor compozite.
Aliaj de titan: Prin adăugarea unei cantități adecvate de elemente de aliere (cum ar fi aluminiu, vanadiu, molibden etc.), rezistența la rezistență și la coroziune a metalului de titan poate fi îmbunătățită în continuare pentru a răspunde nevoilor unei game mai largi de aplicații.
Compozitele matricei de titan: metalul de titan cu ceramică, compuși intermetalici și alte compozite în faza de armare, pot fi preparate cu proprietăți cuprinzătoare excelente ale compozitelor matricei de titan. Aceste materiale compozite au perspective largi de aplicare în aerospațial, apărare națională și alte domenii.
