熔模精密鑄件在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用分析(編輯修改稿)
2025-07-22 11:59 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 、金屬液輸送、反重力澆注一體化氣體保護(hù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了鎂合金精密鑄件的批量生產(chǎn)。鈦合金鈦合金具有熱強(qiáng)度高、低溫性能好、耐蝕性好、耐熱性高、導(dǎo)熱彈性小等優(yōu)點(diǎn)，相比于其他合金也有許多優(yōu)勢：(1) 可降低質(zhì)量（代替鋼和Ni 基合金）；(2) 抗腐蝕性好（代替Al合金和低合金鋼）；(3) 減小體積（代替Al 合金）；(4)適合于高溫應(yīng)用（代替Al，Ni 和Fe 基合金）。因此，鈦合金被廣泛用于航空航天領(lǐng)域。世界上許多國家都認(rèn)識到鈦合金材料的重要性，相繼對其進(jìn)行研究開發(fā)，并得到了實(shí)際應(yīng)用。20世紀(jì)50～60年代，主要是發(fā)展航空發(fā)動機(jī)用的高溫鈦合金和機(jī)體用的結(jié)構(gòu)鈦合金，70年代開發(fā)出一批耐蝕鈦合金，80年代以來，耐蝕鈦合金和高強(qiáng)鈦合金得到進(jìn)一步發(fā)展。鈦合金主要用于制作飛機(jī)發(fā)動機(jī)壓氣機(jī)部件，其次為火箭、導(dǎo)彈和高速飛機(jī)的結(jié)構(gòu)件。在過去，鈦的精密鑄造依賴于真空自耗電弧熔煉工藝，而現(xiàn)在主要采用冷坩堝加離心澆鑄技術(shù)。法國一家公司開發(fā)了一種獨(dú)特的冷坩堝感應(yīng)熔煉并進(jìn)行離心澆注的精密鑄造工藝來生產(chǎn)鈦合金鑄件。由于采用了離心澆鑄和隨后的熱等靜壓，鑄件幾乎不存在縮孔和疏松。此外，金屬與鑄型界面相互作用是影響鑄件質(zhì)量的首要因素。熔融的鈦合金具有很高的化學(xué)活性，幾乎可以與所有的耐火材料反應(yīng)，在鑄件表面形成污染層，惡化鑄件的內(nèi)在和外觀質(zhì)量。此外，鈦鑄件的其他幾種主要缺陷也都和熔融鈦與鑄型的相互作用有關(guān)。因此，面層耐火材料的選擇非常關(guān)鍵，而主要原則是保證型殼面層的惰性。目前，國際上主要使用惰性氧化（如ZrO2，Y2O3，ThO2）作為面層型殼材料，主要使用膠體氧化物類（如膠體氧化鋯、膠體氧化釔等）和金屬有機(jī)化合物類（如醋酸鋯、硝酸鋯等）作為面層粘結(jié)劑。 高溫合金高溫合金是指在7601500℃以上及一定應(yīng)力條件下長期工作的高溫金屬材料，具有優(yōu)異的高溫強(qiáng)度，良好的抗氧化和抗熱腐蝕性能，良好的疲勞性能、斷裂韌性等綜合性能，已成為軍民用燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)熱端部件不可替代的關(guān)鍵材料。早期高溫合金采用等軸晶鑄造，但其中溫性能尤其是中溫塑性很低，在工作過程中經(jīng)常無預(yù)兆斷裂。到20世紀(jì)60年代中期，發(fā)展了定向凝固的單晶高溫合金技術(shù)，隨后，美國Pratt amp。 Whitney及TRW開發(fā)出單晶葉片，現(xiàn)在單晶合金已經(jīng)發(fā)展到了第4代。到20 世紀(jì)70 年代，對高溫合金材料的研究已經(jīng)有了足夠多的積，Howmet與Rolls Royce等公司進(jìn)行了雙性能整體葉盤材料與精密鑄造技術(shù)研究，并于
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