失蜡法铸造现称熔模精密铸造,是一种少切削或无切削的铸造工艺,应用广泛,适用于各种类型、各种合金的铸造,生产出的铸件尺寸精度、表面质量比其他铸造方法要高,复杂、耐高温、不易加工的铸件均可用熔模精密铸造。近年来,钛的铸造技术主要发展了冷坩埚+离子浇铸技术、真空吸铸技术和真空压铸技术。
钛合金熔模精密铸造典型工艺有石墨熔模型壳,金属钨面层陶瓷型壳,氧化物陶瓷型壳。钛合金材料生产成本高,机械加工、锻造、焊接等比较困难,采用精密铸造技术,可以提高钛合金材料的利用率,降低生产成本。通常金属铸件的力学性能低于锻件性能,但钛精密铸件的使用性能大体与钛锻件相近,精密铸造成为降低成本、优化性能的最佳选择。凝壳炉的应用和熔模精密铸造与金属造型、陶瓷造型工艺的发展为许多大型复杂的薄壁钛铸件缩短生产时间、降低成本展现了一定的空间。目前,高性能的钛合金大型整体精铸件,大多数都是采用金属面层陶瓷型壳或氧化物面层陶瓷型壳浇注的。大型薄壁精密铸造技术使钛铸件性能接近钛锻件,而成本较钛锻件降低约50%。
精密铸件加工中在进行冷却操作细节问题
精密铸件的使用范围越来越广,加工工艺一越来愈多,其中冷却进程是一个必不可少的进程,有的要阅历合金的固态相变,相变时金属的比较发作变化,比如说碳钢由δ相向γ相改变体积缩小,γ相发作共析改变时,体积增大。
但假如铸件各部分温度共同,固态相变时发作则不或许发作微观应力,而只能有微观应力。当相变温度高于塑一弹性改变的临界温度时,相变时合金处于塑性状况,即便铸件的各部分有温度存在,所发作的相变应力也不大,并会逐步减小甚至消失。
假如铸件相变温度低于临界温度,并且铸件各部分温差较大,各部分相变时刻不一起,则会引起微观相变应力,因为相变时刻不同,相变应力或许成为暂时应力或剩余应力。
当铸件薄壁部分发作固态相变时,厚壁部分还处于塑性状况,若相变时新相的比容大于旧相的比容,则相变时薄壁部分胀大,而厚壁部分遭到塑性拉伸,成果铸件内部只发作很小的拉应力,且随时刻延伸而逐步消失。这种情况下假如铸件持续冷却,厚壁部分发作相变而增大体积,因为已处于弹性状况,薄壁部分将被内层弹性拉伸,而构成拉应力。而厚壁部分被外层弹性紧缩而构成压应力,在这种条件下,剩余相变应力和剩余热应力符号相反,能够相互抵消。
当铸件薄壁部分放生固态相变时,厚壁部分已处于弹性状况,若新相比容大于旧相,则厚壁部分受弹性拉伸构成拉应力,而薄壁部分被弹性紧缩构成暂时压应力。这时相变应力符号和热应力符号相同,即应力叠加。铸件持续冷却至厚壁部分发作相变时,比容增大发作胀大,使前一段所构成的相变应力消失。
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