不同之处在于钛铸造技术

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Taramm过程

Taramm过程的优点

背景

多年来在钛合金精密铸件的生产依赖于真空电弧重熔(VAR)的过程。这种缓慢而昂贵的技术先进的铸造能力严重限制发展,现代终端用户的需求。特别是航空航天工业极其激进的组件技术设计要求两个或大或小,飞行中的一些关键应用等项目的欧洲战斗机,空客A340和推出A3XX型客机,和美国的联合攻击战斗机。

到目前为止,在这些项目的成功已经令人印象深刻的增长能力大小,但一直缺乏冶金完整性和改善尺寸公差。因此,有一个重要的需要一步改善成型,熔炼和浇注的钛精密铸件,努力,通常使用一个感应熔化过程通常被称为感应重熔(ISR)。

Taramm过程

在欧洲,需要的是由一个小公司叫Taramm满足(地拉那et Alliages罕见MicroMoules)是提供一个可行的生产能力利用冷坩埚感应熔炼的独特组合和离心地辅助浇注。的核心过程是一个特殊的真空熔炼和浇注炉由Taramm设计的。炉结构适应熔炼和浇注设备和使用传统的抽真空系统。2020欧洲杯下注官网

在传统一块铜坩埚中的励磁电流产生的磁场加热线圈产生的磁场抵消了与坩埚中的感应电流有关。的磁通是必要的加热和熔化金属导电电荷从而不存在。相比之下Taramm铜坩埚,图1中,分段,每段水从每个邻近节段冷却和绝缘。在权力,这种设计使感应电流回路循环每一段如箭头所示,B, C和D,并允许产生的感应电流,创建所需的磁场在金属。

金属加热快,开始融化,最初充满坩埚的底部,一个体积小重新固化,形成一个当地,薄金属的头骨。融化临近结束的时候,熔融金属的电磁(拉普拉斯)力集中在坩埚的中心,减少金属模具接触,图2。

一旦完成电荷部分悬浮和融化,由于金属之间的最小换热坩埚,金属变得过热。这对电荷可以控制体重5公斤。因此Taramm技术提供了重要的优势的“填充”模具的薄片,和整体的长度熔融金属的流动,与VAR过程相比,这是不能过热。常数和激烈搅拌钛的感应电磁力也给的好处最佳化学和热金属的均匀性。

必要的熔融金属温度达到时,坩埚是倾斜的,钛涌入陶瓷模具高速旋转。为了保持的温度融化电能应用整个浇注操作。

Taramm过程的优点

在进入模具熔钛立即受到离心力。模具的充填龋齿是由不断加速的越来越大的压力施加在熔融金属和针对模具的外直径。这种离心效应,结合过热钛的性质,促进部分的填充腔0.5毫米薄,服务员细节和形式。离心维护直到钛凝固。满意的离心铸造要求一个对称模平衡径向环内的规定。

离心分离的一个额外的好处是更有效地利用金属由于抛物线自由表面的液态金属模具。金属电荷重量是仔细调整为每个模具配置,以确保每个铸件腔的填充和其“支线”,而中央直浇口的很大一部分缺乏金属。

这种技术有进一步的好处。而传统的VAR使用定制的电极过程要求,大小以适应坩埚,Taramm过程能够使用锻造或轧制优质,材料是VAR电极的成本的一小部分。在VAR的“存根”电极融化后剩下的电路,考虑“头骨”材料覆盖在坩埚内表面,很大一部分原电极的闲置后Taramm过程中包含唯一的未使用的金属是最小的头骨在坩埚底部达到节约材料。

到目前为止,冷坩埚感应过程主要是用来生产Ti6Al4V商业纯钛和钛铝化合物共晶合金。然而,镍基合金,比如在718年,兼容的过程,因此不需要使用不同类型的这些金属熔炼炉。

金属流动和填充性能的综合效应产生的过热和离心浇注Taramm铸造过程中使接收者模具的预加热温度显著降低,与VAR的过程。预热成本因此低,但最重要的是,α的形成情况,由于oxide-forming金属型反应,显著降低。因此,化学铣削,它现在已经成为强制删除为α例表面清洗操作使用更少。这允许保留更多的表层和意味着铸造公差和物理维度是更好的保持。

这个过程是有效的铸件重量从几克到2公斤,和墙部分厚度低至0.5毫米通常实现。形式和细节是非常明确的。由于应用的压力离心机和随后的热等静压致密化的(髋关节),铸件显示很少或没有证据表明孔隙度和micro-shrinkage甚至在微观范围内。使用优质股票和融化的健壮的特性“面子”外套Taramm发达壳成型系统时给予良好的冶金结合完整性评估非金属夹杂等铸造缺陷的电磁搅拌可以消除任何倾向隔离,和铸造技术收益率一致均匀的晶粒尺寸和结构。图3显示了一个喷嘴铸造导弹的应用程序。这种技术也适用于其他行业,如医疗和休闲行业。

Taramm新炉和离心浇注技术意味着客户在这些行业可以复杂的近净形状非常薄的部分,精确的尺寸控制、冶金性能可比锻件和极具竞争力的成本。少量或原型可以使用快速成型技术,和铝模式工具促进大量的重复和一致的生产。

钛的理想特性造成精密铸件使用在许多不同的应用程序中,例如导弹制导组件需要类似玻璃的膨胀系数非常低惯性钛航天飞机的编织机器,高强度低温部分,太空探索和耐疲劳的和组织的外科植入物。一些类型的应用程序的例子,可以通过这种技术服务表1中给出

表1。Taramm钛铸件的使用。

2000年,Taramm推出的第二代炉、增加铸件产量从2.5到5公斤/模具。新炉有两个真空联锁钱伯斯,允许加载一个预热模具而只是铸造冷却在真空下,提供一个进一步增加吞吐量。新坩埚,重新生成全悬浮的电荷和一个创新的“倒”的能力,已经开发和正在等待一个专利。这个新炉组合将使100%的费用的使用金属和模具直径的增加,给离心机增加效果,将保持饲料和填充功能Taramm大大小的功能。

主要作者:乔治·Broihanne

材料来源:世界,欧洲杯足球竞彩卷。8。8日,页。研讨会,2000年8月

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