Mikro turbinos titano lydinio prarastas liejimas

o. Formos dizainas: pirma, remiantis mikro{1}}turbinos projektavimo brėžiniais, 3D modelis sukuriamas naudojant kompiuterinio projektavimo (CAD) programinę įrangą, siekiant nustatyti tikslius vaško modelio matmenis ir formą. Atsižvelgiant į tokius veiksnius kaip susitraukimas liejimo metu, modelio matmenys yra atitinkamai modifikuojami.

o. Formų gamyba: naudojant CNC apdirbimą ar kitus metodus, sukurtas modelis paverčiamas faktine forma. Formos medžiagos paprastai parenkamos iš aliuminio lydinių, kad būtų užtikrintas pakankamas stiprumas ir tikslumas.

o. Vaško įpurškimas: vaškas kaitinamas iki tinkamos temperatūros, kad būtų pasiektas geras sklandumas. Tada vaško medžiaga įpurškiama į formą naudojant liejimo mašiną. Jis tam tikrą laiką palaikomas slėgyje ir temperatūroje, kad vaškas visiškai užpildytų pelėsių ertmę. Vaškui atvėsus ir sukietėjus, formelė atidaroma ir vaško modelis pašalinamas.

o Vaško modelio apdaila: pašalintas vaško modelis yra apžiūrimas ir apdailintas, pašalinant perteklinius blyksnius, įbrėžimus ir kt., siekiant užtikrinti, kad vaško modelio matmenų tikslumas ir paviršiaus kokybė atitiktų reikalavimus.

o Vartojimo sistemos parinkimas: Atsižvelgiant į mikroturbinos formą, dydį ir svorį, parenkama tinkama užtvarų sistema, įskaitant stulpelius, bėgelius ir angas. Užtvarų sistemos konstrukcija turi užtikrinti, kad išlydytas metalas sklandžiai ir tolygiai užpildytų ertmę, išvengiant tokių defektų kaip turbulencija ir oro įstrigimas.

o Suvirinimo vaško modeliai: Keli vaško modeliai suvirinant sujungiami su užtvarų sistema, kad sudarytų visą modulį. Suvirinimo metu labai svarbu užtikrinti tvirtą vaško modelio ir užtvarų sistemos jungtį ir gerą sandarumą, kad būtų išvengta nuotėkio per tolesnius apvalkalo gamybos procesus.

o. Viršutinės dangos užtepimas: Formos mazgas panardinamas į specialiai sukurtą viršutinę dangą, užtikrinančią vienodą dangos sluoksnį ant vaško modelio paviršiaus. Viršutinę dangą paprastai sudaro ugniai atsparios medžiagos (pvz., cirkonio milteliai), rišikliai (pvz., vandens stiklas arba silicio dioksidas) ir priedai. Jo smulkių dalelių dydis užtikrina liejimo paviršiaus kokybę. Po dengimo ant formos surinkimo paviršiaus pabarstomas smulkaus smėlio sluoksnis, kad padidėtų dangos storis ir stiprumas.

o. Džiovinimas ir kietėjimas: Formos mazgas su viršutine danga dedamas į džiovinimo kamerą, kad išdžiūtų ir sukietėtų tam tikromis temperatūros ir drėgmės sąlygomis. Džiūvimo ir kietėjimo laikas priklauso nuo dangos tipo ir aplinkos sąlygų, paprastai svyruoja nuo kelių valandų iki dešimčių valandų.

o. Užpakalinės dangos užtepimas: viršutinei dangai išdžiūvus ir sukietėjus, užpakalinė danga tepama nuosekliai. Galinėje dangoje yra stambesnių-grūdžių ugniai atsparių medžiagų, kurios visų pirma padeda padidinti apvalkalo stiprumą ir standumą. Galinės dangos dengimo būdas yra panašus į viršutinės dangos padengimo būdą. Po kiekvieno dengimo sluoksnio reikia šlifuoti ir išdžiovinti/kietinti. Paprastai reikia kelių sluoksnių užpakalinės dangos, kol formos apvalkalas pasieks pakankamą storį.

o vaško šalinimas garais: paruoštas formos apvalkalas dedamas į vaško šalinimo katilą ir įvedamas aukšto-slėgio garai, todėl vaško modelis išsilydo ir išteka iš formos apvalkalo. Devaškavimo garais pranašumai yra didelis greitis, didelis efektyvumas ir minimalus pelėsių apvalkalo pažeidimas.

o Devaškavimas karštu vandeniu: Formos apvalkalą taip pat galima įdėti į karštą vandenį, todėl vaško modelis išsilydo ir plūduriuoja ant paviršiaus, taip pašalinant vašką. Devaškavimo karštu vandeniu įranga yra paprasta ir nebrangi, tačiau vaško šalinimo laikas ilgesnis ir gali kilti problemų, tokių kaip pelėsio apvalkalo įtrūkimai.

o Kaitinimo pakopa: nuvaškuotas formos apvalkalas dedamas į degimo krosnį ir lėtai kaitinamas kontroliuojamu greičiu. Tai leidžia pelėsių apvalkale visiškai išgaruoti drėgmei ir likusiam vaškui, kartu sukeldama cheminę reakciją rišiklyje, pagerindama pelėsių apvalkalo stiprumą ir atsparumą ugniai. Kaitinimo greitis neturėtų būti per greitas, kad pelėsių apvalkalas nesutrūktų dėl pernelyg didelio šiluminio įtempimo.

o Laikymo etapas: kai krosnies temperatūra pasiekia iš anksto nustatytą degimo temperatūrą, palaikykite ją tam tikrą laiką, kad formos apvalkalas visiškai sukeptų. Išdegimo temperatūra ir laikymo laikas priklauso nuo formos apvalkalo medžiagos ir liejimo reikalavimų. Paprastai degimo temperatūra yra nuo 800 iki 1200 laipsnių, o laikymo laikas yra 1-3 valandos.

o Aušinimo etapas: po degimo lėtai sumažinkite krosnies temperatūrą, kad formos apvalkalas palaipsniui atvėsta. Aušinimo greitis neturėtų būti per greitas, kad pelėsių apvalkalas nesutrūktų.

o Titano lydinio lydymas: įdėkite titano lydinio žaliavą į lydymo įrangą, pvz., vakuuminę indukcinę krosnį, ir išlydykite vakuume arba inertinėmis dujomis. Lydymosi metu griežtai kontroliuokite temperatūrą, laiką ir lydinio sudėtį, kad užtikrintumėte titano lydinio kokybę.

o Liejimas: Išlydžius titano lydinį iki tinkamos temperatūros ir sklandumo, supilkite jį į įkaitintą formos apvalkalą. Pildami atkreipkite dėmesį į pylimo greitį ir būdą, kad išsilydęs metalas nepatektų į formos apvalkalą, nes tai gali pažeisti korpusą arba sukelti liejimo defektų.

o Smėlio pašalinimas: liejiniui atvėsus ir sukietėjus, pašalinkite formos apvalkalą ir smėlio šerdį naudodami tokius metodus kaip vibracinis smėlio pašalinimas arba šratavimas, kad atskleistumėte liejimo paviršių.

o Tvorų pjovimas: naudokite pjovimo įrangą, kad atskirtumėte liejinį nuo atitvarų sistemos.

o Terminis apdorojimas: pagal titano lydinio eksploatacinius reikalavimus atlikite tinkamą liejinio terminį apdorojimą, pvz., tirpalo apdorojimą ir apdorojimą senėjimu, kad pagerintumėte liejinio stiprumą, kietumą ir kietumą.

o Apdirbimas: atlikite būtiną liejimo apdirbimą, pvz., tekinimą, frezavimą ir šlifavimą, kad pasiektumėte projekte reikalaujamą matmenų tikslumą ir paviršiaus šiurkštumą.

o Patikra: atlikite išsamų liejinio patikrinimą, įskaitant matmenų matavimą, vizualinę apžiūrą, metalografinę analizę ir neardomąjį bandymą, kad įsitikintumėte, jog liejinio kokybė atitinka standartus ir naudojimo reikalavimus.