Prarastas{0}}titano lydinio vaško liejimas, skirtas automobilių svirtims

1. Formos projektavimas ir gamyba: remiantis automobilių svirties projektiniais brėžiniais, naudojant kompiuterinio projektavimo (CAD) programinę įrangą sukuriamas 3D formos modelis. Tada formoms gaminti naudojama CNC apdirbimo technologija. Formos tikslumas ir paviršiaus kokybė tiesiogiai veikia vaško modelio kokybę; todėl būtina griežta formų apdirbimo tikslumo kontrolė.

2. Vaško modelio įpurškimas: vaško medžiaga kaitinama iki išlydytos būsenos, paprastai kontroliuojama 60–70 laipsnių. Tada liejimo mašina naudojama įpurškiant išlydytą vaško medžiagą į pelėsių ertmę, tam tikrą laiką palaikant tam tikrą slėgį, kad vaško medžiaga užpildytų visą ertmę. Įpurškimo slėgį ir laiką reikia reguliuoti pagal vaško medžiagos savybes ir svirties formą, kad būtų užtikrintas vaško modelio matmenų tikslumas ir paviršiaus kokybė.

3. Vaško modelio apdaila: įpurškimo-vaško modelis pašalinamas iš formos, o jo paviršius užbaigiamas. Pašalinkite blykstės perteklių, įbrėžimus ir kitus defektus bei patikrinkite, ar vaško modelio matmenys ir forma atitinka reikalavimus. Dalims, kurioms reikalingas didelis tikslumas, gali prireikti tolesnio apdorojimo ir poliravimo.

4. Vaško modelio mazgas: siekiant pagerinti liejimo efektyvumą, keli vaško modeliai paprastai sujungiami, kad būtų sudarytas vaško modelio mazgas. Surinkimo metodas turi būti suprojektuotas pagal svirties formą ir liejimo proceso reikalavimus, užtikrinant, kad atstumas ir sujungimo būdas tarp vaško modelių būtų pagrįsti, kad būtų lengviau vėliau gaminti ir išpilti apvalkalą.

1. Dengimas: panardinkite vaško modelio agregatą į dangą, kad tolygiai padengtumėte paviršių. Danga dažniausiai sudaryta iš ugniai atsparių medžiagų (tokių kaip silicio dioksidas, korundas ir kt.) ir rišamųjų medžiagų (tokių kaip vandens stiklas, silicio dioksidas ir kt.). Dangos storis ir vienodumas turi didelę įtaką apvalkalo kokybei; paprastai reikia kelių dangų, o po kiekvieno dengimo būtina išdžiovinti.

2. Purškimas smėliu: padengę vaško modelio agregatą įdėkite į smėlio barstymo įrenginį, kad ant jo paviršiaus būtų pabarstytas ugniai atsparaus smėlio sluoksnis. Smėlio dalelių dydį ir medžiagą reikia parinkti pagal ugniai atsparaus apvalkalo reikalavimus. Paprastai smėlis dedamas kelis kartus, nuo stambaus iki smulkaus smėlio, kad susidarytų skirtingi apvalkalo struktūros sluoksniai. Smėlio panaudojimo tikslas – padidinti apvalkalo stiprumą ir pralaidumą.

3. Džiūvimas ir kietėjimas: Padengus ir užtepus smėliu, apvalkalas turi būti išdžiovintas ir sukietinamas, kad rišiklis galėtų chemiškai reaguoti, sujungdamas ugniai atsparias medžiagas, kad susidarytų vientisas apvalkalas. Džiūvimo ir kietėjimo proceso parametrai (pvz., temperatūra, drėgmė ir laikas) turi būti koreguojami atsižvelgiant į rišiklio tipą ir apvalkalo storį. Paprastai apvalkalams, kuriuose naudojami silicio dioksido rišikliai, reikia ilgesnio džiovinimo laiko ir juos reikia džiovinti aplinkoje, kurioje yra santykinai mažas drėgnumas.

4. Devaškavimas: išdžiovintas ir sukietėjęs apvalkalas dedamas į vaško šalinimo įrenginį, kur kaitinant vaško modelis išsilydo, todėl jis išteka iš apvalkalo. Egzistuoja daug vaško šalinimo būdų, dažniausiai įskaitant vaško šalinimą karštu vandeniu, vaško šalinimą garais ir vaško šalinimą mikrobangomis. Devaško šalinimo metu reikia atidžiai kontroliuoti temperatūrą ir laiką, kad vaško modelis būtų visiškai išsilydęs ir pašalintas, kartu išvengiant apvalkalo pažeidimo.

5. Išdegimas: po vaško pašalinimo formos apvalkalą reikia išdeginti, kad būtų pašalinta drėgmė ir organinės medžiagos, pagerintas jo stiprumas ir atsparumas ugniai. Išdegimo temperatūrą ir laiką reikia reguliuoti atsižvelgiant į formos apvalkalo medžiagą ir struktūrą, paprastai esant aukštai 800-1200 laipsnių temperatūrai keletą valandų. Išdegtos formos apvalkalas turi būti pakankamai tvirtas ir pralaidus, kad atlaikytų aukštos temperatūros titano lydinio skysčio pylimą.

1. Titano lydinio lydymas: Titano lydinio žaliava lydoma naudojant vakuuminę indukcinę lydymo krosnį. Titano lydinio žaliava dedama į tiglį ir kaitinama iki išlydytos būsenos vakuume. Lydymosi proceso metu reikia griežtai kontroliuoti krosnies temperatūrą, vakuumo lygį ir lydymosi laiką, kad būtų užtikrinta vienoda titano lydinio cheminė sudėtis ir sumažintas priemaišų kiekis. Tuo pačiu metu, siekiant išvengti cheminių reakcijų tarp titano lydinio ir tiglio lydymosi proceso metu, dažniausiai naudojamos specialios tiglio medžiagos (pvz., itrio oksido tigliai).

2. Pilimas: išlydytas titano lydinys per kaušą perkeliamas į atitvarų sistemą ir greitai supilamas į formos korpuso ertmę. Išpylimo procesas turi būti atliekamas esant tam tikram vakuumui arba apsauginėje atmosferoje, kad išlydytas titano lydinys nereaguotų su ore esančiu deguonimi, azotu ir kt., dėl ko atsirastų defektų, tokių kaip poringumas ir intarpai. Pilimo temperatūrą ir greitį reikia reguliuoti pagal titano lydinio savybes ir svirties formą, siekiant užtikrinti, kad išlydytas titano lydinys užpildytų visą ertmę, išvengiant tokių defektų kaip nepilnas užpildymas ir šaltas uždarymas.

1. Korpuso pašalinimas: titano lydinio liejiniui atvėsus ir sukietėjus, apvalkalas pašalinamas mechaniniais metodais (pvz., vibraciniu smėliasrove, smėliasrove ir kt.). Būtina pasirūpinti, kad pašalinant apvalkalą nepažeistumėte liejinio.

2. Vartų pjovimas: Liejinys atskiriamas nuo vartų sistemos, pašalinami pertekliniai vartai ir stovai. Nupjautą vartų plotą reikia nušlifuoti ir apdailinti, kad jo paviršius būtų lygus.

3. Terminis apdorojimas: norint pagerinti titano lydinio liejimo mechanines savybes, paprastai reikalingas terminis apdorojimas. Įprasti terminio apdorojimo procesai apima atkaitinimą, grūdinimą ir grūdinimą. Norint gauti optimalias mechanines savybes, terminio apdorojimo proceso parametrai turi būti parinkti atsižvelgiant į titano lydinio sudėtį ir numatytą liejimo paskirtį.

4. Paviršiaus apdorojimas: Liejinio paviršiaus apdorojimas apima poliravimą, pasyvavimą ir dažymą. Paviršiaus apdorojimo tikslas – pagerinti liejinio paviršiaus kokybę ir atsparumą korozijai, taip pat atitikti automobilių svirties išvaizdos reikalavimus.

5. Kokybės patikra: Atliekamas visapusiškas apdoroto automobilių svirties liejinio kokybės patikrinimas. Patikrinimo turinys apima matmenų tikslumą, formos tikslumą, paviršiaus kokybę ir mechanines savybes. Dažniausiai naudojami tikrinimo metodai apima koordinačių matavimo mašiną (CMM), metalografinę analizę, kietumo bandymą ir defektų aptikimą. Tik tie liejiniai, kurie praeina griežtą patikrinimą, gali pereiti į tolesnius surinkimo ir naudojimo etapus.

1. Iššūkių analizė: titano lydiniai yra labai chemiškai reaktyvūs ir lengvai reaguoja su ore esančiu deguonimi ir azotu, kai lydosi aukštoje -temperatūroje, sugerdami didelius dujų kiekius. Dėl to liejinyje atsiranda defektų, tokių kaip poringumas ir intarpai, dėl kurių sumažėja jo mechaninės savybės ir kokybė.

2. Sprendimas: naudokite vakuuminio indukcinio lydymo technologiją, kad lydymosi metu krosnyje būtų išlaikytas aukštas vakuumas, sumažinamas kontaktas tarp titano lydinio ir oro. Tuo pačiu metu naudokite aukštos-kokybės žaliavas ir griežtai kontroliuokite dujų kiekį žaliavose. Be to, lydymosi metu pridėjus atitinkamą kiekį deoksidatorių ir degazavimo medžiagų, galima dar labiau sumažinti dujų kiekį titano lydinyje.

1. Iššūkių analizė: Esant aukštai temperatūrai, titano lydiniai chemiškai reaguoja su formos medžiaga, sudarydami sąveikos reakcijos sluoksnį, kuris turi įtakos paviršiaus kokybei ir liejimo matmenų tikslumui. Ypač naudojant formų medžiagas, kuriose yra silicio, titano ir silicio reakcija gali sukelti defektus, tokius kaip smėlio sukibimas ir įtrūkimai liejimo paviršiuje.

2. Sprendimai: Pasirinkite tinkamas apvalkalo medžiagas ir dangų sistemas, kad sumažintumėte chemines reakcijas tarp apvalkalo ir titano lydinio. Pavyzdžiui, kaip apvalkalo paviršiaus sluoksnio medžiagas naudokite ugniai atsparias medžiagas, tokias kaip cirkonio smėlis ir itrio oksidas, nes šios medžiagos gerai chemiškai suderinamos su titano lydiniu. Tuo pačiu metu atlikite specialų apvalkalo apdorojimą, pvz., padenkite korpuso paviršių izoliaciniu sluoksniu, kad būtų išvengta tiesioginio titano lydinio ir korpuso kontakto.

1. Iššūkiai: prarandamo{1}}vaško liejimo metu liejinių matmenų tikslumą sunku kontroliuoti dėl tokių veiksnių kaip vaško rašto susitraukimas, apvalkalo plėtimasis ir susitraukimas bei titano lydinio kietėjimo susitraukimas. Ypač sudėtingos -formos automobilių svirties, kurioms keliami dideli tikslumo reikalavimai, matmenų nuokrypiai gali trukdyti tinkamai juos surinkti ir naudoti su kitais komponentais.

2. Sprendimai: Sumažinkite vaško rašto susitraukimo greitį tiksliai valdydami įpurškimo proceso parametrus. Korpuso gamybos proceso metu racionaliai pasirinkite apvalkalo medžiagas ir proceso parametrus, kad galėtumėte kontroliuoti apvalkalo plėtimąsi ir susitraukimą. Tuo pačiu metu kompiuterinio modeliavimo technologija naudojama skaitmeniniam liejimo proceso modeliavimui, liejimo susitraukimui prognozuoti ir formų matmenų koregavimui pagal modeliavimo rezultatus. Liejimo apdirbimo proceso metu naudojama didelio-tikslios apdirbimo įranga ir procesai, siekiant toliau apdoroti ir koreguoti liejinį, užtikrinant, kad jo matmenų tikslumas atitiktų reikalavimus.

1. Iššūkiai: prarandamo-vaško liejimo titano lydinių procese dėl prasto titano lydinių sklandumo ir greito kietėjimo greičio liejinio viduje lengvai atsiranda defektų, tokių kaip poringumas, susitraukimo poringumas ir intarpai, kurie turi įtakos liejinio mechaninėms savybėms ir patikimumui.

2. Sprendimai: optimizuokite užtvarų sistemos konstrukciją, kad pagerintumėte išlydyto titano lydinio sklandumą ir užpildymo pajėgumą. Racionaliai nustatydami vartų ir stovo padėtį ir dydį, užtikrinkite, kad išlydytas titano lydinys galėtų sklandžiai užpildyti visą ertmę, išvengiant sūkurių ir dujų įstrigimo. Tuo pačiu metu sustiprinkite titano lydinio rafinavimą ir degazavimą lydymosi proceso metu, kad sumažintumėte dujų ir įtraukimo kiekį liejinyje. Be to, atliekant vidines liejinių kokybės patikras, naudojamos pažangios defektų aptikimo technologijos (pvz., ultragarso ir rentgeno spindulių bandymai), leidžiančios laiku aptikti ir pašalinti vidinius defektus.

Nuolat tobulėjant automobilių pramonei, variklių veikimo reikalavimai tampa vis griežtesni. Didelio-našumo automobilių varikliai turi turėti didesnį galios tankį, mažesnes degalų sąnaudas ir mažesnes emisijas. Dėl lengvo svorio, didelio stiprumo ir gero atsparumo korozijai pranašumų, naudojant titano lydinio svirties svirties svirties, pagamintos naudojant titano lydinio-pradėtų plokštelių technologiją, gali efektyviai pagerinti variklio veikimą ir patikimumą. Titano lydinio svirties svirties jau pradėta laipsniškai naudoti kai kurių aukščiausios klasės -automobilių prekių ženklų varikliuose, o jų pritaikymo ateityje perspektyvos yra labai plačios.

Kuriant naujas energetines transporto priemones keliami didesni automobilių komponentų lengvumo ir našumo reikalavimai. Nors naujų energiją naudojančių transporto priemonių galios sistema skiriasi nuo tradiciniais degalais varomų transporto priemonių, tokie komponentai kaip variklio vožtuvų grandinės svirties svirtys išlieka būtini. Iš titano lydinio išlietos -plokštelės automobilinės svirties svirtys gali atitikti naujų energetinių transporto priemonių reikalavimus, keliamus lengviems ir-didelio našumo komponentams, o tai padeda pagerinti naujų energetinių transporto priemonių važiavimo atstumą ir bendrą našumą.

Be automobilių sektoriaus, titano lydinio prarasto{0}}vaško liejimo technologija taip pat turi didelę taikymo vertę aviacijos ir kitose srityse. Aviacijos ir kosmoso pramonėje keliami itin aukšti komponentų kokybės ir eksploatacinių savybių reikalavimai, o dėl didelio stiprumo, mažo tankio ir gero atsparumo korozijai titano lydinio svirties svirtys idealiai tinka naudoti orlaivių varikliuose, erdvėlaiviuose ir kitoje įrangoje. Toliau optimizuojant titano lydinio prarasto-vaško liejimo procesą ir gerinant liejinių kokybę bei našumą, tikimasi, kad titano lydinio prarasto{4}}vaško liejimo technologiją, skirtą automobilių svirties svirtims, bus galima išplėsti įvairiose srityse.