铝钛合金型材的真空压铸技术

      铝东莞钛合金加工型材即在工业纯钛中加入合金元素，以提高钛的强度，东莞钛合金加工导热系数低，仅是钢的1/4，铝的1/13，铜的1/25。东莞钛合金加工可分三种：a东莞钛合金加工，b东莞钛合金加工和a＋b东莞钛合金加工。ab东莞钛合金加工是由a和b双相组成，这类合金组织稳定，高温变形性能、韧性、塑性较好，能进行淬火、时效处理，使合金强化。东莞钛合金加工的性能特点主要表现在：

　　1.比强度高。铝东莞钛合金加工型材密度小（4.4kg/dm3）重量轻，但其比强度却大于超高强度钢。

　　2.热强性高。铝东莞钛合金加工型材的热稳定性好，在300～500℃条件下，其强度约比铝合金高10倍。

　　3.化学活性大。钛可与空气中的氧、氮、一氧化碳、水蒸气等物质产生强烈的化学反应，在表面形成TiC及TiN硬化层。

　　4.导热性差。东莞钛合金加工导热性差，东莞钛合金加工TC4在200℃时的热导率l=16.8W/m·℃，导热系数是0.036卡/厘米·秒·℃。

　　由于钛铸件在航空工业中的应用持续增长，都在致力于寻求能降低生产成本以取代高成本钛部件的生产方法，尤其是当今世界经济竞争激烈的情况下更是如此。因此，成本较低，机械性能与锻件相似的钛铸件，不仅可以取代现有的钛部件，还可以取代其它材料的部件。VDC技术即是为生产高质量、低成本钛铸件开发的。其铸件典型的应用包括飞机机体（如舱壁、刹车装置、齿轮、铰链等）以及其它航空航天和工业用零部件。

　　真空压铸和熔模铸造的Ti-6Aｌ-4V合金铸棒的组织结构和机械性能的对比研究表明，两种铸棒在899℃，103MPa的压力下，2h热等静压处理，然后在834℃下，2ｈ真空退火后，真空压铸棒的晶粒尺寸约为100μm，晶粒为任意向的α－β结构，而熔模铸棒的晶粒尺寸为750μm；真空压铸材料的屈服强度（930.79MPa）要比熔模铸材料的屈服强度（827.37MPa）高约12％，与锻件、轧制－退火件的屈服强度（896.32MPa）接近；真空压铸件的断裂韧性Kｑ为142.8MPa；与熔模铸件接近，但要高于退火锻件的值87.9MPa/ｍ。

　　压铸技术用于生产铝、镁、锌、铜基合金铸件，在机械制造行业应用已有多年的历史。这类压铸件是在大气中将金属熔化，然后在高压下将金属熔液注入铸模中而生产的。铸件为净形件或近净形件，铸后略加处理或加工就可以得到终形件，该工艺加工周期短，从金属熔液到净形件的时间通常不到15s。对钛压铸技术的要求与对传统合金的完全不同，最重要的是金属熔化室和铸模腔必须保持高真空，否则，铸件氧含量就会增大，不能满足航空合金的技术条件。真空压铸钛铸件的方法与标准的压铸工艺一样，只是熔化室／模腔的抽真空时间以及东莞钛合金加工的熔化时间要延长。真空压铸工艺采用东莞钛合金加工单独装料，感应壳式熔炼。这与压铸铝的连铸方法相比，其熔化时间要多耗5min。

　　与其它方法如熔模铸造法相比，真空压铸钛铸件的工艺简单，因而成本一般较低。真空压铸工艺不需脱腊、去壳及化学清洗，工序减少近一半，相对于熔模铸造或锻造工艺，大约可节约30％的费用。由于真空压铸的模具直接与熔融钛液接触，其使用寿命有所减短，与熔模铸造法相比其模具部分所占的成本则较大。目前采用真空压铸法仅能浇铸一些整体、单面、形状简单的钛铸件，而熔模铸造则能铸造形状很复杂的铸件、空心铸件。另外，真空压铸每次最多仅铸12件，铸件最大尺寸为61ｃｍx46ｃｍx25ｃｍ，最大质量为18kg。
     更多 东莞钛合金加工 相关新闻点击“http://www.dgpengshun.com”