Od-lijevanje izgubljenog voska od legure titana za automobilske klackalice

1. Dizajn i proizvodnja kalupa: Na temelju crteža dizajna automobilske klackalice, 3D model kalupa kreiran je pomoću računalnog-softvera za projektiranje (CAD). Zatim se za proizvodnju kalupa koristi CNC tehnologija obrade. Preciznost i kvaliteta površine kalupa izravno utječu na kvalitetu voštanog modela; stoga je neophodna stroga kontrola preciznosti obrade kalupa.

2. Ubrizgavanje voštanog modela: Voštani materijal se zagrijava do rastaljenog stanja, obično kontroliranog na 60-70 stupnjeva. Zatim se koristi stroj za injekcijsko prešanje za ubrizgavanje rastaljenog voštanog materijala u kalupnu šupljinu, održavajući određeni tlak određeno vrijeme kako bi se omogućilo voštanom materijalu da ispuni cijelu šupljinu. Tlak i vrijeme ubrizgavanja potrebno je prilagoditi svojstvima voštanog materijala i obliku klackalice kako bi se osigurala točnost dimenzija i kvaliteta površine modela voska.

3. Završna obrada voštanog modela: Injekciono-liveni voštani model uklanja se iz kalupa i njegova površina je dovršena. Uklonite višak bljeska, neravnine i druge nedostatke i provjerite zadovoljavaju li dimenzije i oblik voštanog modela zahtjeve. Za dijelove koji zahtijevaju visoku preciznost može biti potrebna daljnja obrada i poliranje.

4. Sklop voštanog modela: Kako bi se poboljšala učinkovitost lijevanja, višestruki voštani modeli obično se kombiniraju kako bi se formirao sklop voštanog modela. Metodu sastavljanja potrebno je osmisliti u skladu s oblikom klackalice i zahtjevima procesa lijevanja, osiguravajući da su razmak i način povezivanja između voštanih modela razumni kako bi se olakšala kasnija izrada ljuske i izlijevanje.

1. Premazivanje: Uronite sklop voštanog modela u premaz kako biste ravnomjerno prekrili površinu. Premaz se obično sastoji od vatrostalnih materijala (kao što je silikatni pijesak, korund itd.) i veziva (kao što je vodeno staklo, silika sol itd.). Debljina i ujednačenost premaza imaju značajan utjecaj na kvalitetu ljuske; općenito je potrebno višestruko premazivanje, a nakon svakog premazivanja potrebno je sušenje.

2. Prskanje pijeskom: Nakon premazivanja, postavite sklop voštanog modela u uređaj za posipanje pijeskom kako biste posuli sloj vatrostalnog pijeska na njegovu površinu. Veličinu čestica i materijal pijeska potrebno je odabrati prema zahtjevima vatrostalne ljuske. Općenito, pijesak se nanosi više puta, od grubog do finog pijeska, kako bi se formirali različiti slojevi strukture školjke. Svrha primjene pijeska je povećanje čvrstoće i propusnosti školjke.

3. Sušenje i stvrdnjavanje: Nakon premazivanja i nanošenja pijeska, ljuska se treba podvrgnuti sušenju i stvrdnjavanju kako bi vezivo moglo kemijski reagirati, spajajući vatrostalne materijale u čvrstu ljusku. Parametre procesa sušenja i stvrdnjavanja (kao što su temperatura, vlažnost i vrijeme) potrebno je prilagoditi prema vrsti veziva i debljini ljuske. Općenito, školjke koje koriste veziva na bazi silicij dioksida zahtijevaju dulje vrijeme sušenja i moraju se sušiti u okruženju s relativno niskom vlagom.

4. Deparafinizacija: Osušena i stvrdnuta ljuska stavlja se u uređaj za deparafinizaciju, gdje se zagrijavanjem topi voštani model, uzrokujući njegovo istjecanje iz ljuske. Postoje mnoge metode deparafinacije, koje obično uključuju deparafinaciju vrućom vodom, deparafinaciju parom i mikrovalnu deparafinaciju. Tijekom deparafinizacije potrebno je pažljivo kontrolirati temperaturu i vrijeme kako bi se osiguralo da se voštani model potpuno otopi i ukloni, a pritom se izbjegava oštećenje ljuske.

5. Pečenje: Nakon deparafinizacije, ljusku kalupa treba peći kako bi se uklonila zaostala vlaga i organska tvar, poboljšavajući njegovu čvrstoću i vatrostalnost. Temperaturu i vrijeme pečenja potrebno je prilagoditi prema materijalu i strukturi ljuske kalupa, općenito na visokoj temperaturi od 800-1200 stupnjeva nekoliko sati. Pečena ljuska kalupa mora imati dovoljnu čvrstoću i propusnost da izdrži izlijevanje visokotemperaturne tekućine legure titana.

1. Taljenje legure titana: Sirovi materijal od legure titana tali se pomoću vakuumske indukcijske peći za taljenje. Sirovi materijal od legure titana stavlja se u lončić i zagrijava do rastaljenog stanja pod vakuumom. Tijekom procesa taljenja potrebno je strogo kontrolirati temperaturu peći, razinu vakuuma i vrijeme taljenja kako bi se osigurao ujednačen kemijski sastav legure titana i smanjio sadržaj nečistoća. U isto vrijeme, kako bi se spriječile kemijske reakcije između legure titana i lončića tijekom procesa taljenja, obično se koriste posebni materijali za lončiće (kao što su lončići od itrijevog oksida).

2. Izlijevanje: Rastaljena legura titana prenosi se u sustav lijevanja pomoću lonca, a zatim se brzo izlijeva u šupljinu ljuske kalupa. Proces lijevanja mora se provesti pod određenim vakuumom ili zaštitnom atmosferom kako bi se spriječila reakcija rastaljene legure titana s kisikom, dušikom itd. u zraku, što bi rezultiralo nedostacima kao što su poroznost i inkluzije. Temperaturu i brzinu izlijevanja potrebno je prilagoditi u skladu sa svojstvima legure titana i oblikom klackalice kako bi se osiguralo da rastaljena legura titana ispuni cijelu šupljinu, dok se izbjegavaju nedostaci kao što su nepotpuno punjenje i hladna zatvaranja.

1. Uklanjanje ljuske: Nakon što se odljevak od legure titana ohladi i skrutne, ljuska se uklanja mehaničkim metodama (kao što je pjeskarenje vibracijama, pjeskarenje itd.). Morate paziti da ne oštetite odljevak tijekom uklanjanja školjke.

2. Rezanje vrata: Odljevak se odvaja od sustava zatvarača, a višak vrata i uspona se uklanjaju. Izrezano područje vrata potrebno je brusiti i doraditi kako bi njegova površina bila glatka.

3. Toplinska obrada: Kako bi se poboljšala mehanička svojstva odljevka titanijske legure, obično je potrebna toplinska obrada. Uobičajeni procesi toplinske obrade uključuju žarenje, kaljenje i kaljenje. Parametre procesa za toplinsku obradu potrebno je odabrati na temelju sastava legure titana i predviđene upotrebe odljevka kako bi se postigla optimalna mehanička svojstva.

4. Površinska obrada: Površinska obrada odljevka uključuje poliranje, pasiviranje i bojanje. Svrha površinske obrade je poboljšati kvalitetu površine i otpornost odljevka na koroziju, a istovremeno zadovoljiti zahtjeve za izgledom automobilske klackalice.

5. Inspekcija kvalitete: Sveobuhvatna inspekcija kvalitete provodi se na obrađenom odljevku automobilske klackalice. Sadržaj pregleda uključuje točnost dimenzija, točnost oblika, kvalitetu površine i mehanička svojstva. Uobičajeno korištene metode inspekcije uključuju koordinatni mjerni stroj (CMM), metalografsku analizu, ispitivanje tvrdoće i otkrivanje nedostataka. Samo odljevci koji prođu rigoroznu inspekciju mogu nastaviti u sljedećim fazama sastavljanja i upotrebe.

1. Analiza izazova: legure titana vrlo su kemijski reaktivne i lako reagiraju s kisikom i dušikom u zraku tijekom taljenja na visokoj-temperaturi, apsorbirajući velike količine plina. To dovodi do nedostataka kao što su poroznost i inkluzije u odljevku, smanjujući njegova mehanička svojstva i kvalitetu.

2. Rješenje: Upotrijebite tehnologiju vakuumskog indukcijskog taljenja za održavanje visokog vakuuma u peći tijekom topljenja, smanjujući kontakt između legure titana i zraka. Istovremeno, koristite visoko{2}}kvalitetne sirovine i strogo kontrolirajte sadržaj plina u sirovinama. Nadalje, dodavanje odgovarajućih količina deoksidansa i sredstava za otplinjavanje tijekom taljenja može dodatno smanjiti sadržaj plina u leguri titana.

1. Analiza izazova: Na visokim temperaturama, legure titana kemijski reagiraju s materijalom kalupa, tvoreći međufazni reakcijski sloj koji utječe na kvalitetu površine i točnost dimenzija odljevka. Osobito kada se koriste materijali za kalupe koji sadrže silicij, reakcija između titana i silicija može uzrokovati nedostatke kao što su prianjanje pijeska i pukotine na površini odljevka.

2. Rješenja: Odaberite prikladne materijale za školjku i sustave premaza kako biste smanjili kemijske reakcije između školjke i legure titana. Na primjer, koristite vatrostalne materijale kao što su cirkonski pijesak i itrijev oksid kao materijale površinskog sloja ljuske, budući da ti materijali imaju dobru kemijsku kompatibilnost s legurom titana. Istovremeno, izvršite poseban tretman na školjki, kao što je premazivanje površine školjke izolacijskim slojem kako biste spriječili izravan kontakt između legure titana i školjke.

1. Izazovi: Tijekom lijevanja-voskom teško je kontrolirati točnost dimenzija odljevaka zbog faktora kao što su skupljanje voštanog uzorka, širenje i skupljanje ljuske i skupljanje titanijske legure uslijed skrućivanja. Osobito za automobilske klackalice složenog-oblika s visokim zahtjevima za preciznošću, odstupanja u dimenzijama mogu spriječiti njihovu pravilnu montažu i upotrebu s drugim komponentama.

2. Rješenja: Smanjite stopu skupljanja voštanog uzorka preciznom kontrolom parametara procesa ubrizgavanja. Tijekom procesa izrade ljuske, racionalno odaberite materijale ljuske i parametre procesa za kontrolu širenja i skupljanja ljuske. Istovremeno, tehnologija računalne simulacije koristi se za numeričku simulaciju procesa lijevanja, predviđanje skupljanja odljevka i ispravljanje dimenzija kalupa na temelju rezultata simulacije. Tijekom procesa strojne obrade odljevka, visoko-precizna strojna oprema i procesi koriste se za daljnju obradu i ispravljanje odljevka, osiguravajući da njegova točnost dimenzija ispunjava zahtjeve.

1. Izazovi: U postupku lijevanja titanskih legura izgubljenim{1}}voskom, zbog slabe fluidnosti i brze brzine skrućivanja titanovih legura, unutar odljevka se lako stvaraju nedostaci kao što su poroznost, poroznost skupljanja i inkluzije, što utječe na mehanička svojstva i pouzdanost odljevka.

2. Rješenja: Optimizirajte dizajn sustava zatvarača kako biste poboljšali fluidnost i kapacitet punjenja rastaljene legure titana. Racionalnim postavljanjem položaja i veličine vrata i uspona osigurajte da rastaljena legura titana može glatko ispuniti cijelu šupljinu, izbjegavajući vrtloge i zarobljavanje plina. U isto vrijeme, pojačajte tretman rafiniranja i otplinjavanja legure titana tijekom procesa taljenja kako biste smanjili sadržaj plina i inkluzija u odljevku. Osim toga, napredne tehnologije za otkrivanje nedostataka (kao što su ultrazvučno ispitivanje i ispitivanje rendgenskim zrakama) koriste se za provođenje internih inspekcija kvalitete odljevaka, omogućujući pravovremeno otkrivanje i rukovanje unutarnjim nedostacima.

Uz kontinuirani razvoj automobilske industrije, zahtjevi za performanse motora postaju sve stroži. Automobilski-motori visokih performansi moraju imati veću gustoću snage, manju potrošnju goriva i manje emisije. Automobilske klackalice proizvedene upotrebom tehnologije izgubljene-vafer lijevanja od legure titana, zbog svojih prednosti male težine, velike čvrstoće i dobre otpornosti na koroziju, mogu učinkovito poboljšati performanse i pouzdanost motora. Klackalice od legure titana već su se počele postupno primjenjivati ​​u motorima nekih-automobilskih marki, a izgledi za njihovu buduću primjenu vrlo su široki.

Razvoj novih energetskih vozila postavio je veće zahtjeve u pogledu male težine i visokih performansi automobilskih komponenti. Iako se sustav napajanja novih energetskih vozila razlikuje od onog kod vozila s tradicionalnim gorivom, komponente kao što su klackalice u razvodu ventila motora ostaju nezamjenjive. Automobilske klackalice od izgubljene-livene legure titana mogu zadovoljiti zahtjeve novih energetskih vozila za lagane i-komponente visokih performansi, pomažući poboljšati domet vožnje i ukupne performanse novih energetskih vozila.

Izvan automobilskog sektora, tehnologija lijevanja izgubljenog{0}}voska od legure titana također ima značajnu vrijednost primjene u zrakoplovstvu i drugim područjima. Zrakoplovna industrija ima izuzetno visoke zahtjeve za kvalitetu i performanse komponenti, a visoka čvrstoća, niska gustoća i dobra otpornost na koroziju klackalica od legure titana čine ih idealnim za upotrebu u motorima zrakoplova, svemirskim letjelicama i drugoj opremi. Daljnjim optimiziranjem procesa lijevanja u-vosku legure titana i poboljšanjem kvalitete i performansi odljevaka, nadamo se da se tehnologija lijevanja u-vosku legure titana za automobilske klackalice može proširiti na širi raspon polja.