Razvoj tehnologije solidifikacije investicijskog lijevanja

1. Tehnologija sekvencijalnog skrućivanja takozvana tehnologija sekvencijalnog skrućivanja procesna je metoda koja omogućuje premještanje topline tekućeg metala u neizbježnom smjeru ili putem brzog skrućivanja tekućeg metala za određenu ciljanu svrhu, tako da razvoj (stvrdnjavanje) zrna se zaustavlja prema neizbježnom cilju, i konačno se dobije odljevak s dvosmjernom strukturom zrna ili strukturom monokristala. Zbog stalnog poboljšanja tehnologije hlađenja i upravljanja, intenzitet istiskivanja topline i namjena mete se stalno poboljšavaju, tako da se povećava temperaturni gradijent u tekućoj fazi na prednjoj strani sučelja čvrsto-tekuće. Ovo ne samo da poboljšava svrhu razvoja zrna, već također čini strukturu vitkijom i ravnom, te odgađa zonu orijentacije. Tehnologija sekvencijalnog skrućivanja naširoko se koristi u proizvodnji lopatica plinskih turbina od kovanih visokotemperaturnih legura. Budući da je mehanička funkcija strukture razvijene duž smjera izvrsna, radna temperatura lopatica znatno je poboljšana, a funkcija zrakoplovnog motora je poboljšan. Zaustavljanje tehnologije sekvencijalnog skrućivanja je proizvodnja monokristalnih odljevaka, kao što su monokristalne turbinske lopatice, koje imaju višu radnu temperaturu, otpornost na toplinski zamor, otpornost na puzanje i otpornost na koroziju od običnih kristalnih lopatica sekvencijalnog skrućivanja. Usvajanje ove vrste monokristalnih lopatica od visokotemperaturne legure za zrakoplovne aktuatore učinkovito je povećalo potisak i učinkovitost zrakoplovnih aktuatora i uvelike poboljšalo njihove funkcije.

2. Tehnologija brzog skrućivanja odnosi se na proces promjene tekuće legure u kruto stanje pod uvjetima hlađenja (103-109 K/s) koji je puno brži od brzine hlađenja (10-4-10k/s) pod opće procesno stanje. Omogućuje da materijal legure ima izvrsnu strukturu i funkciju, kao što je vrlo fino zrno (obično < 0.1-0.01="" um=""> ili čak nanometarsko zrno), nedostatak segregacije elemenata legure i ultrafino istaložena faza s visokom separacijom, visokom čvrstoćom i velikom žilavošću materijala. Tehnologija brzog skrućivanja može odvojiti tekući metal od općeg procesa kristalizacije (nukleacije i razvoja) i neizravno formirati čvrsti materijal amorfnog rasporeda, odnosno takozvano metalno staklo. Ova vrsta amorfne legure naširoko se koristi zbog svog neuređenog rasporeda na velikim udaljenostima i posebnih električnih, magnetskih, elektrokemijskih i mehaničkih funkcija. Na primjer, koristi se za kontrolu materijala mrtve točke transformatora, materijala magnetske glave računala i dijelova opreme jezgre, materijala za zavarivanje vlakana itd. Brzo skrućivanje se sve više plaća pažnja.

3. Još jedan razvoj u tehnologiji pripreme i skrućivanja kompozitnih materijala je priprema kompozitnih materijala. Takozvani kompozitni materijali su materijali s posebnim funkcijama koji privlače armirajuće faze ili posebne komponente u nemetalnoj ili metalnoj matrici, te se kontroliranim skrućivanjem armaturne faze dispergiraju ili raspoređuju na željeni način. Budući da matrica kompozitnog materijala ima visoko svojstvo loma i postojanje faze za pojačanje, može pokazati funkcije koje se razlikuju od uobičajenih jednofaznih strukturnih materijala, kao što su visoka čvrstoća, izvrsna funkcija pri visokim temperaturama i funkcija protiv zamora. Razvijene su različite procesne metode za pripremu kompozitnih materijala, kao što je kontinuirani proces skrućivanja za pripremu samoproizvedenih kompozitnih materijala. Ova će se kategorija sve više koristiti.

4. Polučvrsto kovanje Tehnologija polučvrstog kovanja metala ušla je u fazu industrijske upotrebe nakon više od 20 godina istraživanja i razvoja. Razlog je taj što se tijekom procesa skrućivanja tekućeg metala može zaustaviti intenzivno miješanje (mogu se usvojiti strojne, elektromagnetske ili druge metode), tako da se kostur skupljanja dendrita koji se lako oblikuje popularnim lijevanjem razbija na formiraju zaseban zrnati strukturni oblik, tako da se može proizvesti polučvrsta metalna tekućina. Ima određenu pokretljivost, a zatim se opće tehnike oblikovanja kao što su lijevanje pod pritiskom, ekstruzija i kovanje pod pritiskom mogu manipulirati da bi se oblikovale i proizvele prirobke ili odljevci. Polučvrsto kovanje metala prevladalo je pogreške i zablude kao što su rupa skupljanja, poroznost, poroznost i greška u dimenzijama koje se lako javljaju u tradicionalnom kovanju. Ima mnoge prednosti kao što su niska temperatura oblikovanja, produljenje životnog vijeka kalupa, ušteda energije, poboljšanje proizvodnih prostorija i uvjeta, poboljšanje kvalitete lijevanja (smanjenje poroznosti i skraćivanje skrućivanja) i smanjenje dopuštenja za strojnu obradu. Tehnologija polučvrstog oblikovanja metala postat će jedna od gotovo mrežastih tehnologija oblikovanja s velikim izgledima za rast u 21. stoljeću.