熔模精密鑄件在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用分析-在線瀏覽
2024-08-05 11:59本頁(yè)面
【正文】 件性能基本達(dá)到中等變形合金性能指標(biāo)，為無或少加工余量。例如，黑鷹直升機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)雜薄壁整體機(jī)匣與殼體；F16戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)氣道唇口，美國(guó)戰(zhàn)斧巡航導(dǎo)彈、BAT導(dǎo)彈等先進(jìn)導(dǎo)彈殼體也采用鋁合金整體精密鑄件。普遍運(yùn)用旋轉(zhuǎn)噴吹法精煉金屬，加入Ti、B、Zr等元素細(xì)化晶粒、改善鑄造性能。反重力鑄造根據(jù)充型壓力引入方式可分為低壓鑄造、真空吸鑄和差壓（正壓或負(fù)壓）鑄造。早在20世紀(jì)50年代，鎂合金就開始廣泛應(yīng)用于航空工業(yè)，在B236轟炸機(jī)上，共使用8600kg的鎂，其中30%為鎂合金精密鑄件?！ ℃V與水的反應(yīng)激烈，反應(yīng)放出大量的熱，同時(shí)反應(yīng)放出的氫與氧迅速反應(yīng)及液態(tài)的水受熱迅速汽化而發(fā)生猛烈爆炸，引起鎂液的劇烈飛濺，故鎂合金熔模鑄造通常采用干砂型和石膏型制殼。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(shì)：(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）。世界上許多國(guó)家都認(rèn)識(shí)到鈦合金材料的重要性，相繼對(duì)其進(jìn)行研究開發(fā)，并得到了實(shí)際應(yīng)用。鈦合金主要用于制作飛機(jī)發(fā)動(dòng)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。法國(guó)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。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。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)。目前，國(guó)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。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。 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。 俄羅斯在現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)高壓渦輪葉片壁上添加冷卻通道，取得了高效氣冷單晶空心葉片的精密鑄造技術(shù)。近年來，我國(guó)國(guó)內(nèi)在大尺寸復(fù)雜超高溫材料精密鑄造關(guān)鍵技術(shù)上取得了一定進(jìn)展，成功研制出了外廓尺寸為1080mm、最小壁厚達(dá)2mm的發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪機(jī)匣。在NbSi系超高溫材料熔煉、合金化、制備工藝、熱處理、涂層等方面開展了大量研究，并建立了相關(guān)工藝設(shè)備，初步實(shí)現(xiàn)了組織優(yōu)化和控制。高溫合金與鈦合金離子束熔化、冷壁坩堝熔化、
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