大型复杂钛合金铸件熔模精密铸造技术

钛合金熔模铸造工艺过程复杂,影响铸件质量的因素较多,而大型复杂钛合金熔模精密铸造技术是铸造行业的前沿技术.文中介绍了大型复杂钛合金熔模铸造技术的国内发展现状,详细论述了铸件尺寸精度及铸件质量控制的技术难点及应对措施.结合大型复杂铸件离心铸造生产实际,对关键过程的质量影响因素进行全面分析,从制模、制壳、熔铸等工艺过程阐述...     

钛铸造技术

据资料报道,包括裂纹扩展和抗蠕变性能在内的钛铸件性能优于相应的锻件。因此,在很多应用中,用钛铸件代替锻件和机加件更为可靠。这是由于钛合金具有以下优异性能。 1、钛合金具有优异的同素异形转变温度范围,有可能通过熔铸后对冷却速度调整来改善铸造显微组织,进而适当调整热处理工艺,以便改     

海绵钛质量与残钛利用率及钛冶金半成品质量的关系

在熔铸生产中,任何合金铸锭及铸件的质量均与原始炉料的质量直接相关。海绵钛约占成批生产钛合金炉料组份比例的60%以上,海绵钛质量的高低对钛合金     

电渣熔铸速度对金属凝固组织的影响

采用移动传热边界法及CAFE法,模拟了在不同熔铸速度下铸锭晶粒的生长过程以及二次枝晶臂间距的分布,进而探讨了熔铸速度对铸件凝固质量的影响。结果发现,电渣熔铸过程中,金属熔池的形状决定了柱状晶的生长方向。随着熔铸速度的增加,生长方向与熔池上升方向之间的夹角也增大,这会造成铸件力学性能的降低。二次枝晶臂间距是决定铸件冶金质量的一个重要因素,其是铸件局部冷却速度的函数。随着熔化率的增加,二次枝晶臂间距减小,这有利于减小铸件中的晶内偏析及显微缩孔的产生,从而有利于提高铸件质量。熔铸速度是电渣熔铸过程的主要控制参数,对铸件凝固质量有很大的影响,太高或太低的熔铸速度均会造成铸件凝固质量的降低。     

晶粒细化对Cr-25Nb合金高温氧化行为的影响

采用电弧熔铸和机械合金化+热压烧结技术制备晶粒尺寸相差较大的Cr-25Nb合金,研究其在950及1200 ℃空气中的氧化行为。结果表明,熔铸态及机械合金化Cr-25Nb合金氧化后均没有发生Cr的单一外氧化,而形成了以Cr2O3为外层、NbCrO4为内层的双层氧化膜结构;机械合金化Cr-25Nb合金在950及1200 ℃的氧化速度均小于熔铸态合金,特别是在1200 ℃氧化100 h后,熔铸态Cr-25Nb合金的氧化增重是机械合金化合金的2倍多。这主要是因为晶粒细化促进了氧化膜内应力的释放,提高了氧化膜与基体的粘附性     

钛合金铸件X射线检测

介绍了钛合金铸件中常见的缺陷种类和形成原因,根据钛合金的物理特性和钛合金铸件的特点,论述了钛合金铸件无损检测采用X射线检测的必要性。通过试验数据和参考资料分析,提出X射线检测时应采取的工艺规范和注意事项,为进一步提高铸件制造质量提供了可行的检测依据和方法。对国内外各种铸件检测时采用的检测标准作了分析,发现我国目前钛合金铸件无损检测尚不完善,应尽快编制钛合金铸件专用X射线检测方法标准和验收标准,以满足我国各行业钛合金铸件质量评定的需求。     

钛合金表面辉光离子渗Mo合金化层在航空煤油环境中的摩擦学行为(英文)

为改善钛合金在航空煤油中的摩擦学性能,采用辉光离子渗技术在Ti6Al4V合金表面制备Mo合金化层。分析合金化层的表面形貌和微观结构,测试合金化层的显微硬度和元素沿层深的分布,对比研究钛合金基体、渗Mo合金化层和5CrMnMo工具钢在航空煤油中分别与GCr15钢及QSn4-3铜合金配副对磨时的耐磨性能,并探讨渗Mo合金化层的表面粗糙度对摩擦磨损行为的影响。结果表明:经表面抛光处理后,钛合金表面辉光离子渗Mo合金化层不仅显著降低了钛合金的摩擦因数,而且有效增强了摩擦配副的耐磨性。渗Mo合金化层的摩擦性能优于5CrMnMo工具钢。实验还发现铜合金配副的磨损体积损失与Mo合金化层的表面粗糙度成正比,这主要是由合金化层与配副表面之间微凸体的磨粒磨损作用决定的。     

钛合金熔模精密铸件表面质量提升工艺性研究

研究并优化了钛合金熔模精密铸件工艺,解决了钛合金熔模精密铸件表面质量差的问题。分析了钛合金熔模精密铸件表面缺陷的类型,研究了缺陷产生的机理,并进行了实验验证。结果表明,浆液温度对型壳质量及钛合金熔模精密铸件表面质量具有重要影响。其它工艺参数不变的情况下,浆液温度为20~23℃时能获得表面质量较好的钛合金熔模铸件。     

一种医用钛合金铸件熔模铸造工艺设计

一种医用钛合金铸件采用ZTC4钛合金,由熔模铸造工艺生产.通过对浇注系统进行模拟分析,确定适用于生产该医用钛合金铸件的浇注系统.面层采用1#粘结剂制壳工艺、加固层硅溶胶制壳工艺,采用蒸汽脱蜡及合适的焙烧工艺、离心浇注工艺获得医用钛合金铸件,铸件经过修整、热等静压等工序获得了内部及外观质量好、尺寸精度高的钛合金铸件,批量...     

微合金化球墨铸铁绳衬铸件的生产试验

介绍了Sn、Sb复合微合金化铸态球墨铸铁绳衬铸件的熔炼生产试验过程,试验结果表明:(1)在常规QT600-3中添加适量的合金Sn和Sb进行微合金化,可以在铸态下稳定获得硬度范围较窄(30 HBW)的球墨铸铁件且力学性能符合要求;(2)此微合金化的方法成本低廉,生产工艺过程简单,铸件化学成分容易控制;(3)利用Sn和Sb进行微合金化,减少了调质工序和提前开箱落砂的操作,降低了生产成本和工人的劳动强度,同时避免了铸件加速冷却后带来的变形,铸件尺寸稳定可靠。     

真空感应熔炼制备La-Mg-Ni型储氢合金工艺研究

研究并讨论了合金精炼工艺对La-Mg-Ni型La_(1.8)Mg_(0.2)Ni_(3.4)Co_(0.1)储氢合金中镁含量的影响。合金中Mg含量随着合金熔炼时间的增加而减少。研究发现,La_(1.8)Mg_(0.2)Ni_(3.4)Co_(0.1)储氢合金在1.5 min,1400℃条件下精炼后成分最符合设计要求。     

TiNi形状记忆合金真空感应熔炼工艺的研究

采用真空感应加石墨坩埚的熔炼工艺,研究熔炼时间、坩埚内径和铸锭质量对TiNi合金的化学成分均匀性和杂质C、O含量的影响。结果表明：杂质含量随熔炼时间和熔液比接触反应面积（A/V比）的增加而增加,其中对C含量的影响程度远大于对O含量的影响;同等条件下,A/V之比与坩埚内径、铸锭质量有密切的关系。10~20 kg铸锭采用10 min+15 min的熔炼时间和内径为160 mm的坩埚能够熔炼出杂质量较低、成分均匀的合金。     

真空熔化氩气保护连续定向凝固设备的研究

真空熔化氩气保护连续定向凝固设备,是在原有的常规连续定向凝固设备的基础上,加上真空系统而设计制造出来的.本文将着重介绍真空熔化氩气保护连续定向凝固设备的结构特点及工作原理.该设备是连续铸造领域的新型设备.     

真空悬浮熔炼高铌TiAl合金铸锭的成分组织均匀性

从宏观缺陷、化学成分分布、O含量和微观组织等几个方面,分析了真空悬浮熔炼制备高铌Ti Al合金铸锭的冶金质量。结果表明,经过合理设计锭模可以获得集中缩孔面积小、无裂纹的铸锭。真空悬浮二次熔炼获得的铸锭不同部位有成分>1at%的Al宏观偏析;采用优质原料,通过抽真空→熔化→充氩气→精炼的工艺路线可以使合金的含氧量达300μg/g。虽然存在Al宏观偏析,但是不存在原料未熔和在铸锭局部富集的现象,铸锭组织为近片层组织。     

TC4合金的电子束冷床熔炼热平衡计算

通过对TC4合金电子束冷床熔炼过程热平衡的计算和实验验证,为制定合理的熔炼工艺提供了理论依据。结果表明,对于100kg/h的熔炼速度,维持冷床液态熔池表面125℃过热和结晶坩埚内100℃过热的条件下,熔炼原料的功率为70kW,维持冷床内液态熔池的功率为122kW,维持结晶坩埚良好凝固温度的功率为62kW。在此功率熔炼时冷床内液态熔池表面温度和计算吻合。     

新型真空熔化定向凝固装置的研制

对真空感应熔炼与双区加热结合在一起的定向凝固装置的可行性进行了研究，并研制出一套新型真空熔化定向凝固装置。该装置的主要特点是：（１）可定向凝固出较大尺寸的样品；（２）兼有熔炼和定向凝固的功能，熔炼好的合金液能自动底注到加热器内的型壳中；（３）定向凝固部分采用了先进的双区加热技术，既提高了温度梯度又减少了合金元素的烧损；（４）抽拉速度能在很大范围内调节。     

冷坩埚感应熔炼对NiTiNb合金成分和组织的影响

采用冷坩埚真空感应熔炼方法制备NiTiNb形状记忆合金,研究了冷坩埚熔炼过程中合金成分与微观组织的主要影响因素,分析了熔炼过程元素损耗的特征及主要原因,并提出了提高合金成分控制精度的方法。研究表明：较高的加热功率和多次熔炼有利于各组元的充分合金化;合金中C、O等杂质的含量随熔炼时间的延长而增加,随真空度的提高而降低,且真空度的影响大于熔炼时间;较慢的熔体冷却速度会导致铸锭中出现柱状晶区,且冷速越慢柱状晶区与凝壳区尺寸均会相应增大;熔炼前期Ni和Ti剧烈反应所引发的飞溅将会加剧合金元素的损耗,通过对合金原料进行补偿修正可大幅提高成分的控制精度。     

SiCp/LY12复合材料的真空钎焊

在钎焊温度高于SiCp/LY12复合材料起始熔融温度的条件下,采用Al-28Cu-5Si-2Mg钎料在真空中仍能实现对SiCp/LY12复合材料的钎焊连接.研究结果表明:SiCp/LY12复合材料的熔化特性、快速的钎焊热循环和钎料中含合金元素Mg是实现对SiCp/LY12复合材料的钎焊连接的主要因素.分析了SiCp/LY12复合材料钎焊连接强度的影响因素和界面特征.提高液态钎料对SiC的润湿性、降低连接区的弱连接比例、减少过渡到钎缝中的SiC颗粒,是改善钎焊连接强度的重要途径.     

镍基高温合金的真空感应熔炼脱氧

研究了在真空感应炉中使用CaO坩埚熔炼镍基高温合金的脱氧效果，分析了加入0.02%C和0.5%Al对脱氧的影响，初步进行了在CaO坩埚中脱氧反应的热力学计算。研究表明：熔化期可以脱除大部分的氧；采用CaO坩埚，选择合适的熔炼工艺及C和Al加入量，可使氧的含量降低到小于0.0006%。     

LD2铝合金真空钎焊用铝基钎料的制备及性能研究

利用快速凝固技术制备了8种A1-Si-Cu-Ni四元合金钎料,研究了合金元素对铝基钎料性能的影响。实验结果表明:随着Cu含量的增加,钎料的熔点大大降低,且钎料的铺展面积和抗拉强度都呈现先增加后降低的趋势;随着Si含量的增加,钎料的熔点和抗拉强度皆为先增加后降低,同时钎料的铺展面积明显增加。