钛及钛合金铸件生产过程
钛及钛合金铸造工艺流程
钛及钛合金铸造工艺流程1. 简介钛及钛合金是一种重要的结构材料，广泛应用于航空航天、船舶制造、化工等领域。
铸造是一种常用的钛及钛合金加工方法，它能够生产出复杂形状且具有优良性能的零件。
本文将介绍钛及钛合金的铸造工艺流程。
2. 材料准备首先，需要准备好所需的铸造原料，包括钛及钛合金的粉末、添加剂以及其他合金元素。
这些原料需要经过严格的质量检验和筛选，以确保其纯度和质量符合要求。
3. 配料和熔炼在材料准备完成后，需要按照比例将钛及钛合金粉末和其他添加剂进行配料。
配料过程需要严格控制各种元素的含量，以满足零件的使用要求。
接下来，将配料好的粉末在真空或惰性气氛下进行熔炼。
这种熔炼方法可以有效地避免氧化反应，保证钛及钛合金的纯度。
通过控制熔炼温度和时间，可以使合金达到所需的化学成分。
4. 铸型设计和制备在熔炼完成后，需要设计和制备合适的铸型。
铸型的设计需要考虑到零件的形状、尺寸以及复杂度。
制备铸型的材料通常是石膏、陶瓷或金属，这些材料需要具有较高的耐热性和耐腐蚀性。
5. 铸造铸造是将已熔融的钛及钛合金浇注进铸型中，使其在特定的温度下凝固成型的过程。
在铸造过程中，需要控制浇注温度、浇注速度和浇注压力，以确保零件的密度和质量。
6. 除砂和清理当零件凝固完成后，需要进行除砂和清理工作。
这个工序的目的是去除铸件表面的毛刺、砂痕和氧化物等杂质，使铸件表面光滑。
7. 热处理对于一些具有特殊性能要求的钛及钛合金铸件，还需要进行热处理。
热处理可以改善零件的力学性能和耐腐蚀性能，使其达到设计的要求。
常用的热处理方法包括退火、固溶处理和时效处理等。
8. 检验和修复完成全部工艺后，需要对铸造零件进行严格的检验。
常用的检验方法包括外观检查、尺寸测量和化学成分分析等。
如果有任何缺陷或不合格情况，需要进行修复。
9. 成品处理和包装最后，对经过检验合格的铸件进行成品处理和包装。
这包括去除表面氧化层、打磨抛光以及采用适当的防护材料进行包装，以确保产品的安全运输和储存。
钛合金的熔炼工艺-电子束冷床熔炼法(EBCHR)
钛合金的熔炼工艺-电子束冷床熔炼法（EBCHR）真空自耗电弧熔炼一直是钛合金的主要熔炼方法。
为了提高航空发动机用钛合金铸锭成分的均匀性和尽可能消除偏析等缺陷，一般采用三次真空电弧熔炼。
但研究证明，真空电弧熔炼消除钛合金中的高密度夹杂（HDI）和低密度夹杂（LDI）的能力有限。
而这两种缺陷是钛合金零部件的疲劳裂纹源，降低了零部件的使用寿命。
若用于航空发动机，可能引起重大事故。
因此美国在20世纪80年代开始研究开发一种熔炼钛合金的新工艺———冷床熔炼（Cold Hearth Melting，简称CHM）技术。
根据热源的不同，冷床熔炼可以分为电子束冷床熔炼（Electron Beam Hearth Melting，简称EBCM 或Electron Beam Cold-Hearth Remelting，简称EBCHR）和等离子束冷床熔炼（Plasma Arc Cold Hearth Melting，简称PACHM）两种熔炼方式。
冷床炉熔炼技术独特的熔炼方式，可以有效消除钛合金中的各种夹杂物，解决了长期困扰钛工业界的一大难题，因此，冷床熔炼技术可以认为是钛合金熔炼技术发展史上的一次飞跃。
冷床熔炼就是在冷坩埚（水冷坩埚）熔炼技术的基础上，再加上电子束或等离子束的高温外加热源作用的结合。
所谓冷床实际就是凝壳熔炼的坩埚，冷床熔炼就是凝壳熔炼的新发展。
1905年，德国的西门子（Siemens）公司和Haisko用电子束熔炼钽首次获得成功，但由于当时世界的真空技术发展水平还很有限，从而阻碍了电子束熔炼技术的发展。
真正将电子束熔炼技术推向商业化是在1957年，Temescal冶金公司利用电子束熔炼钛锭。
之后Temescal冶金公司大力发展电子束熔炼技术，在20世纪60年代初期，该公司利用横向电子枪熔炼炉制备了直径80mm的钽锭和钨锭以及直径127mm、重数百公斤的钛锭。
20世纪80年代，现代轴向电子枪取代了早期的横向电子枪，使得电子束熔炼炉的产能得到真正意义上的大幅提高。
钛合金的熔炼与制备
钛合金的熔炼与制备钛合金是一种具有高强度、低密度、优异的抗腐蚀性能和良好的高温强度的先进材料。
它广泛应用于航空、航天、化工、汽车和医疗等领域。
钛合金的熔炼与制备是其获得优异性能的关键。
本文将介绍该过程的基本情况以及其发展趋势。
一、钛合金的熔炼钛合金通常使用熔模铸造、真空电弧熔炼和粉末冶金等方式进行制备。
其中熔模铸造和真空电弧熔炼是最常用的方法。
下面将对这两种方法进行详细介绍。
1、熔模铸造熔模铸造又称熔模法或精密铸造法，是指钛合金加入铸造模中，利用热力学原理使金属熔融并凝固成型的一种工艺。
该方法适用于生产中小型、复杂、精密钛合金铸件。
使用熔模铸造方法加工的钛合金件具有较高的成形精度和良好的表面质量，而且可以制造出形状和重量特殊的零部件。
但是，这种方法的缺点是成本高、制造周期长并且机械性能较差。
2、真空电弧熔炼真空电弧熔炼是指采用电弧在真空或惰性气氛下将钛合金熔化，然后将熔融合金浇注成型。
真空电弧熔炼的工艺流程与普通的真空熔炼方法相似。
在制备钛合金材料时，真空电弧熔炼是最常用的方法之一。
它可以用来制备各种不同种类的钛合金材料，提供多种材质选择，有一定的成本优势和高效性。
然而，使用这种方法制备的钛合金材料容易出现完全凝固并且内部不均的现象，影响其机械性能和成型质量。
二、钛合金的制备粉末冶金是目前制备钛合金的主要技术之一。
粉末冶金是一种通过混合、成型和烧结等多个工序制备金属或合金件的方法。
它利用粉末状的钛合金材料制备成型零件。
粉末冶金制备钛合金零件的过程主要包含以下几个步骤：粉末钛合金的混合、制备成型件、烧结、热处理以及表面处理。
该方法有很多优点，例如可以制造出形状复杂、成分一致、精度高的零件。
此外，其还具有成本低、资源利用率高、环境友好等优势。
不过，这种方法的缺点是进行成型需要较高的成型压力，以及制造过程中可能会产生残余应力、孔隙和裂纹等缺陷，从而影响材料的结构和性能。
三、结论钛合金的熔炼和制备是生产高品质钛合金制品的关键。
钛合金铸造设备与工艺
3) 离心铸造装置
生产用凝壳炉的离心铸造装置都采用立式离心铸造机 （见图4）。离心机的转速范围为0～600转／分。离 心盘直径的大小取决于炉膛的尺寸和炉子的容量，一 般为600～1600mm。
4
清铸华造大培学训 4)电极传动机构和控制系统
在熔炼和装炉过程中用以调节及传动电极杆升降的机构，电 极传动有双电动机单式差动和多电动机复式差动齿轮传动两 种方式（见图14a）（见图14b）。
1 自耗炉
图2为真空自耗炉的结构示意图。 图3为自耗炉的外观。
1
清铸华造大培学训
图2 真空自耗炉的结构示意图 1-电极传动机构 2-熔炼炉室 3-熔炼电源 4-母排
/电缆 5-电极导杆 6-铜坩埚/冷却水套 7-真空系统 8-X-Y.调节 9-负载传感系统
图3 自耗炉的外观
2 凝壳炉
图4为真空自耗电极电弧凝壳炉及其主要构成组件的结构示 意图，由图4可见，它的基本结构和组成构件与真空自耗电 极电弧熔炼炉大致相似，但在某些重要构件和构成组件的 配置上有很大不同的。两者的区别在于，凝壳炉：
型（750kg）立式凝壳炉
图6 德国LEYBOLD.AG公司设计制造的L300SM立式凝壳炉的外观［11］
2
清铸华造大培学训
图7 L300SM立式凝壳 炉的内部详细结构示意图
1-电极快速提升机构 2-电源电缆 3-电源 4-电极导杆 5-自耗电极 6-坩埚 7-炉门与坩埚滑车 8-离心铸造装置 9-真空系统 10-型模 11-抽气口
图29 不够长的电极与端头残极的螺纹连接示意图 1.电极安装头 2-自耗电极 3-中间连接螺杆 4-自耗残极 5-阴螺纹
a
b
图30 回炉料制成的重杯 2-液态钛 3,6-石墨锭模
钛合金铸造设备与工艺
钛合金铸造设备与工艺钛合金铸造设备与工艺是指用于制造钛合金铸件的设备和工艺流程。
钛合金是一种广泛应用于航空、航天、能源等高科技领域的重要结构材料，具有高强度、良好的耐腐蚀性和高温性能等优点。
因此，钛合金铸件的制造对于提高产品性能和降低成本具有重要意义。
钛合金铸造设备主要包括熔炼设备、熔模设备和铸造设备。
熔炼设备用于将钛合金原材料加热至熔点，通常是采用电弧熔炼、电感熔炼或电子束熔炼等方法进行。
熔模设备用于制备铸造钛合金铸件所需的熔模。
一般来说，熔模可以采用陶瓷熔模、石膏熔模或石蜡熔模等材料制作而成。
铸造设备则用于将熔融钛合金注入熔模中，一般采用重力铸造、压力铸造或真空熔体浇铸等方法进行。
钛合金铸造工艺主要包括砂铸、熔模铸造和精密铸造等。
砂铸是一种传统的铸造方法，适用于制造较大、结构简单的钛合金铸件。
该工艺采用耐火砂芯作为熔模进行铸造，然后再进行后处理工艺，如热处理、机械加工等。
熔模铸造是一种先进的钛合金铸造方法，适用于制造细小、复杂的钛合金铸件。
该工艺主要包括真空熔模铸造和气液模铸造两种方法，能够获得高精度、高质量的钛合金铸件。
精密铸造是一种高精度、高效率的钛合金铸造方法，适用于制造尺寸更小、形状更复杂的钛合金铸件。
该工艺通常采用凝固模铸造、失蜡铸造或金属型铸造等方法进行。
钛合金铸造设备和工艺在实际应用中具有以下特点和优势。
首先，钛合金铸造设备能够提供高温、真空等特殊工况下所需的工作环境，以满足钛合金铸造过程中的要求。
其次，钛合金铸造工艺具有易于操作、能够制备复杂形状的铸件等优点，能够满足产品多样化和个性化的需求。
另外，钛合金铸造设备和工艺还可以通过优化工艺参数、提高生产效率和降低成本，以促进钛合金铸造工业的发展。
总之，钛合金铸造设备和工艺在制造钛合金铸件中起着至关重要的作用。
随着钛合金材料在高科技领域的广泛应用，钛合金铸造设备和工艺的研究和发展将在未来得到进一步的重视和推动。
铸造工艺流程介绍
铸造生产的工艺流程铸造生产是一个复杂的多工序组合的工艺过程，它包括以下主要工序：1）生产工艺准备，根据要生产的零件图、生产批量和交货期限，制定生产工艺方案和工艺文件，绘制铸造工艺图；2）生产准备，包括准备熔化用材料、造型制芯用材料和模样、芯盒、砂箱等工艺装备；3）造型与制芯；4）熔化与浇注；5）落砂清理与铸件检验等主要工序。
成形原理铸造生产是将金属加热熔化，使其具有流动性，然后浇入到具有一定形状的铸型型腔中，在重力或外力（压力、离心力、电磁力等）的作用下充满型腔，冷却并凝固成铸件（或零件）的一种金属成形方法。
图1 铸造成形过程铸件一般作为毛坯经切削加工成为零件。
但也有许多铸件无需切削加工就能满足零件的设计精度和表面粗糙度要求，直接作为零件使用。
型砂的性能及组成1、型砂的性能型砂（含芯砂）的主要性能要求有强度、透气性、耐火度、退让性、流动性、紧实率和溃散性等。
2、型砂的组成型砂由原砂、粘接剂和附加物组成。
铸造用原砂要求含泥量少、颗粒均匀、形状为圆形和多角形的海砂、河砂或山砂等。
铸造用粘接剂有粘土（普通粘土和膨润土）、水玻璃砂、树脂、合脂油和植物油等，分别称为粘土砂，水玻璃砂、树脂砂、合脂油砂和植物油砂等。
为了进一步提高型（芯）砂的某些性能，往往要在型（芯）砂中加入一些附加物，如煤份、锯末、纸浆等。
型砂结构，如图2所示。
图2 型砂结构示意图工艺特点铸造是生产零件毛坯的主要方法之一，尤其对于有些脆性金属或合金材料（如各种铸铁件、有色合金铸件等）的零件毛坯，铸造几乎是唯一的加工方法。
与其它加工方法相比，铸造工艺具有以下特点：1）铸件可以不受金属材料、尺寸大小和重量的限制。
铸件材料可以是各种铸铁、铸钢、铝合金、铜合金、镁合金、钛合金、锌合金和各种特殊合金材料；铸件可以小至几克，大到数百吨；铸件壁厚可以从0．5毫米到1米左右；铸件长度可以从几毫米到十几米。
2）铸造可以生产各种形状复杂的毛坯，特别适用于生产具有复杂内腔的零件毛坯，如各种箱体、缸体、叶片、叶轮等。
钛合金铸件造型材料及工艺
(3) investment casting, also known as lost wax casting, titanium alloy castings accurate size, smooth surface, can cast intricate shapes of titanium alloy castings, can improve the utilization of metal materials, production flexibility, adaptability.
(1) Die Casting Including graphite casting and metal casting. Shi Li Kou type mold life of up to 3 to 10 times, some combined graphite processing life of up to 30 to 40 times. It is suitable for static casting, but also for centrifugal but only titanium alloy castings with a wall thickness greater than 10mm are suitable for use with graphite workmanship. Metal casting process is easy, more accurate casting size, low production cost _ small castings. The disadvantage is the casting surface often cold, flow marks, there is a brittle layer on the surface of titanium alloy castings.
钛及钛合金铸件生产过程
钛及钛合金铸件生产过程1.材料准备：首先需要准备合适的原材料，通常使用的是纯度较高的钛及钛合金。
这些原材料需要经过粉末冶金或熔炼等工艺处理，以确保材料的均匀性和纯度。
2.模具制备：在铸造过程中，需要先制备出适用的模具。
根据所需零件的形状和尺寸，选择合适的材料制作模具。
通常使用的是耐火砖、石膏和石墨等材料制作模具，也可以采用3D打印等新技术制造模具。
3.铸造工艺：在开始铸造之前，需要对模具进行预热处理，以确保铸件的质量。
然后，将事先准备好的钛及钛合金材料加热至熔点，并注入预热好的模具中。
在注入模具的过程中，需要控制好温度和压力，以确保铸件的完整性和一致性。
4.冷却处理：铸件注入模具后，需要进行冷却处理。
通常采用水冷或气冷的方式，将铸件从模具中取出，并将其置于冷却设备中进行降温。
冷却的速度和方式会影响到铸件的组织结构和性能，需要根据具体情况进行合理的控制。
5.粗加工和热处理：在冷却处理完成后，需要对铸件进行粗加工。
通常包括修整、去除余料、打磨、钻孔等工序，以获得所需的形状和尺寸。
此外，还需要进行热处理，如时效处理、固溶处理和淬火处理等，以调整铸件的组织结构和力学性能。
6.精加工和表面处理：在粗加工和热处理完成后，需要对铸件进行精加工和表面处理。
精加工包括车削、铣削、磨削和切割等工序，以进一步提高铸件的精度和表面质量。
表面处理主要包括喷砂、抛光、电镀和阳极氧化等，以增强铸件的耐腐蚀性和美观性。
7.检测和质量控制：在整个生产过程中，需要进行严格的检测和质量控制，以保证铸件的质量。
常用的检测方法包括无损检测、化学成分分析和力学性能测试等。
根据检测结果进行调整和改进，以提高产品的质量和性能。
综上所述，钛及钛合金铸件的生产过程包括材料准备、模具制备、铸造工艺、冷却处理、粗加工和热处理、精加工和表面处理、检测和质量控制等多个环节。
通过科学的生产工艺和严格的质量控制，可以获得高质量、高性能的钛及钛合金铸件，满足各行各业的需求。
科技成果——钛合金薄壁复杂精密铸造技术
科技成果——钛合金薄壁复杂精密铸造技术技术开发单位中国航空工业集团公司北京百慕航材高科技股份有限公司技术简介钛及钛合金已成为航空、航天、能源、船舶、化工及医疗领域不可缺少的材料，但钛的化学活性高，铸造难度大，常规铸造技术难以满足目前航空航天等领域对薄壁、异性、结构和功能统一钛合金精密铸件的需求。
技术开发单位突破了合金研究与制备、铸件设计与制造、型壳材料与制造、铸件离心铸造成型、铸件热等静压处理与热处理、铸件酸洗、铸件补焊、铸件无损检测、铸件理化力学性能分析、国内外技术规范等多项与钛合金精密铸造密切相关的关键技，拥有大型复杂薄壁钛合金精密铸造的成套技术，化学稳定性高、耐火度高、强度高、精度高，居国内领先、国际先进水平，有多项专利及自有技术，建立了国内规模最大的钛合金精密铸造生产线。
主要技术指标能够制造大型、复杂、薄壁钛合金铸件，满足GB/T6614《钛及钛合金铸件》、GJB2896A《钛及钛合金熔模精密铸件规范》、HB5448《钛及钛合金熔模精密铸件》、ASTMB367《钛及钛合金铸件标准》及AMS等标准要求。
铸件材料：ZTC4、ZTA15等各种铸造钛合金；铸件性能：σb：450-950MPa；δ：5-10%；工作温度：室温350-500℃。
技术特点具有优异的耐腐蚀性，重量轻，强度高，具有较高的比强度，是良好的减重材料和耐腐蚀材料，可替代钢、铝合金。
该技术是钛合金零件近净成型的先进方法，保证了零件的结构完整性，简化了机加工量，减少或省去了零件组焊，提高了装配效率，稳定了质量，同时降低了用钛成本。
采用真空感应进行钛及钛合金熔炼浇铸，适宜制造复杂薄壁精密钛合金铸件，降低钛合金铸件生产成本，缩短制造周期。
采用先进的无损检测技术以及计算机辅助设计及制造技术等，提高了产品质量。
通过对型壳用耐火材料和粘结剂的研究开发，大大提高了钛合金薄壁复杂精铸件的尺寸精度。
氧化物面层陶瓷型壳特别适用于批量制造、无加工余量。
精密铸造工艺流程
精密铸造工艺流程精密铸造是一种制造高精度、高质量铸件的工艺。
它通过精确控制铸造工艺参数和使用先进的技术设备，使得铸件具有更高的尺寸精度、更好的表面质量和更高的力学性能。
本文将详细介绍精密铸造的工艺流程。
一、模具制造在精密铸造过程中，模具的准确性对于最终铸件的质量至关重要。
模具可以分为两大类：单件模和永久模。
单件模常用于小批量生产，模具材料可以是合金钢、铸铁等；永久模适用于大批量生产，常用材料有铝合金、石膏等。
制造模具的工艺包括设计、加工和装配，确保模具的精度满足要求。
二、熔炼与浇注精密铸造采用的常见材料包括不锈钢、高温合金、钛合金等。
首先，按照配方将原材料投入炉中进行熔炼。
在熔炼过程中，需控制炉温、保持熔体的均匀性。
熔化完毕后，将熔融金属倒入预热后的模具中，也可采用真空铸造或有压铸造等特殊方式保证铸件的质量。
三、凝固与冷却浇注后，熔融金属开始凝固。
凝固过程中，金属的组织结构逐渐形成。
为了控制凝固速度和组织结构，通常会采用定向凝固或等温凝固等措施。
冷却速度的控制对于凝固组织和性能起着重要作用，常见的冷却方式包括水冷和风冷等。
四、除砂与清理当铸件凝固完全后，需要对其进行除砂和清理。
除砂是将铸件从砂型中取出的过程，需要使用一定的设备和工具。
清理包括去除铸件表面的砂、锈和氧化物等杂质。
常用的清理方法包括喷砂、机械清理等。
五、检测与修整铸件完成后，需要进行各项检测以确保其质量。
常见的检测方法包括尺寸检测、材质分析、无损检测等。
如果发现缺陷或不合格的情况，需要进行修整，以改善铸件的质量。
六、热处理精密铸件通常需要进行热处理以改善其力学性能。
热处理方法包括退火、淬火、正火等。
通过热处理，可以提高铸件的硬度、强度和韧性。
七、加工与表面处理经过热处理后，铸件需要进行加工和表面处理。
加工包括铣削、钻孔、切割等操作，以获得最终所需的尺寸和形状。
表面处理可以采用抛光、电镀、喷涂等方式，提高铸件的表面光洁度和耐腐蚀性。
八、质量控制精密铸造在每个工艺环节都有严格的质量控制要求。
主要钛产品生产工艺流程
主要钛产品生产工艺流程成都工业学院材料工程学院邹建新攀枝花学院材料工程学院彭富昌1 钛产品生产原则流程所有钛产品的最初原料都是含钛矿物，通常为钛铁矿。
最终钛产品有两种，一是单质的金属钛，二是氧化物TiO2，前者作为结构性钛（合金）材料，广泛用于航空航天、海洋、化工及高档民用等领域，后者作为功能性钛白粉颜料，广泛用于涂料、造纸、塑料及电子等领域。
钛铁矿经选矿工艺后成为钛精矿，钛精矿经熔炼为钛渣或经湿法冶金处理为人造金红石或富钛料，钛精矿或酸溶性钛渣作为硫酸法钛白的原料，与浓硫酸酸解后生产钛白粉，氯化钛渣或人造金红石经氯化后生成四氯化钛，再用镁高温还原生产海绵钛，海绵钛经高温熔融为钛锭，即可进一步加工成钛材。
工艺流程如图1所示。
图 1 钛产品生产原则工艺流程2 钛渣生产工艺电炉熔炼钛渣的工艺流程包括：配料，制团（可选），电炉熔炼，渣铁分离，冷却炉前钛渣，破碎，磁选，获得成品高钛渣等步骤。
钛精矿与碳还原剂一起置于高温电弧炉中熔炼，铁氧化物被还原为金属铁，余下部分为二氧化钛、氧化钙、氧化镁、二氧化硅的熔融混合物，冷却后即为钛渣。
如图 2所示。
其中的半钢是指电炉熔炼后获得的含碳较高的铁水。
图 2 电炉熔炼钛渣的原则工艺流程3 硫酸法钛白粉的生产工艺钛白生产方法包括如下三种：①硫酸法，可生产金红石型和锐钛型钛白；②氯化法，国内仅中信锦州钛业、云南新立、洛阳万基、漯河兴茂、攀钢在生产或在建，国外55%企业采用，只能生产金红石型钛白；③盐酸法，尚未产业化，新西兰曾进行试生产，国内不少学者也开展过实验研究。
生产钛白的硫酸法与氯化法各有优缺点，业界评价褒贬不一。
硫酸法会产生绿矾和废酸，但可综合利用，氯化法产生的氯化废渣处理难度较大，一般只能深埋，国内攀钢集团已开发了一种可以有效回收利用氯化废渣的专有技术。
硫酸法可生产锐钛型钛白，但氯化法不行。
随着环保成本的增加，硫酸法钛白粉厂只要愿意增大资金投入，其“三废”污染问题是可以得到较好解决的。
钛合金的加工工艺及应用
钛合金有着与钛金属类似的大气高温污染（吸收氢氧氮）、强度高导致的刀具寿命短、导热性差导致的粘刀等等一系列麻烦。
此外，热加工带来的金属相不均匀，晶粒粗大，残余应力，等等，也是钛合金热加工的难题。
因此，工业纯钛和钛合金基材，在国际上基本是自由贸易，这与高性能碳纤维复合材料的禁运有很大的差异；然而，买得起未必用得起，正是加工工艺的复杂，将绝大多数国家挡在了钛合金应用的门外。
下面，我们来看钛及钛合金加工工艺与应用的情况：钛合金加工工艺：一、下料切割工艺钛及钛合金制件之前，先要将大块钛及钛合金进行初步切割，做下料准备。
钛及钛合金的切割，不像一般金属，很难用火焰方法进行，否则高温污染会导致材料脆化。
因此多用等离子切割、激光切割、铣切来进行。
但是这些方法，要么是材料容易产生热应力离散变形（如激光切割）、或者成本太高无法满足大量生产（如离子束切割），要么是残料率高（如铣切）。
因此，人们想出了另一种常温切割方式：高压水切割。
水切割，就是水刀，呵呵。
以前咱听说水滴石穿，那可要万年功夫。
这次是水切钛断，立等可取啊。
中国潜心研究此项技术的钛切割应用，获得成功，顺利实施了40～100毫米厚的钛合金板材切割。
由于是常温操作，切割质量好，且其效率是常规切割方法的50倍以上，材料费大大节约。
至今，钛合金的水切割方式，在国内的应用已经接近10年。
二、铸造工艺铸件加工，需要熔化钛及钛合金进行浇注。
同样，由于钛及钛合金的化学活性，熔化的液态钛及钛合金，几乎与所有的耐火材料起反应。
因此其熔化和浇注必须在惰性气体（如氩气）保护或者真空环境下进行。
国内应用方面：中国在消化吸收国外先进技术的基础上，掌握和发展了金属型、捣实型、机加工石墨型，以及氧化物面层陶瓷型壳等钛合金铸造技术，可以生产最大直径达1500毫米X400毫米，最小壁厚为0.8毫米，单重达到近800千克的整体钛合金铸件，每年铸造钛合金用量达5000吨，具备了钛及钛合金精密铸件的基本生产技术。
钛合金铸造概论
钛合金铸造概论钛合金是一种具有轻质、高强度和耐腐蚀性能的特殊金属材料。
它具有广泛的应用领域，包括航空航天、汽车制造、医疗器械等。
钛合金铸造作为钛合金加工的一种重要方式，具有独特的优势。
一、钛合金铸造的工艺特点钛合金铸造是指将钛合金熔化后，通过注入铸型，使其凝固成型的过程。
与其他加工方式相比，钛合金铸造具有以下几个工艺特点：1.1 难度较大：钛合金具有高熔点、高燃点和易氧化等特性，使得钛合金铸造的难度较大。
在铸造过程中，需要采取一系列措施来防止钛合金的氧化和燃烧。
1.2 高温要求：钛合金铸造需要较高的熔化温度和凝固温度。
通常情况下，熔化温度在1600℃以上，凝固温度在800℃左右。
因此，钛合金铸造需要高温环境和专业的设备。
1.3 结构复杂：钛合金铸造可以制造出复杂的结构和形状，满足不同产品的需求。
这使得钛合金铸造在航空航天领域有着广泛的应用。
二、钛合金铸造的工艺流程钛合金铸造的工艺流程包括以下几个主要步骤：2.1 原料准备：选择适当的钛合金原料，并进行预处理，以确保铸件的质量。
2.2 铸型制备：根据产品的需求，制作相应的铸型。
铸型通常采用石膏模具或金属模具。
2.3 熔炼：将钛合金原料放入熔炼炉中，进行高温熔炼。
在熔炼过程中，需要控制炉温和熔炼时间，以保证钛合金的纯度和均匀性。
2.4 铸造：将熔化的钛合金倒入铸型中，通过冷却凝固成型。
在铸造过程中，需要注意控制铸造温度和冷却速度，以避免产生缺陷。
2.5 清理和加工：将凝固后的铸件从铸型中取出，并进行清理和加工。
清理过程主要包括去除模具残留物和表面氧化层，加工过程可以包括切割、打磨等。
三、钛合金铸造的应用领域钛合金铸造在航空航天、汽车制造、医疗器械等领域有着广泛的应用。
3.1 航空航天领域：钛合金铸造可以制造出轻质、高强度的航空航天零部件，如发动机叶片、航空发动机外壳等。
这些零部件可以减轻飞行器的重量，提高其性能。
3.2 汽车制造领域：钛合金铸造可以制造出轻质、耐腐蚀的汽车零部件，如汽车发动机缸体、汽车悬挂系统等。
钛合金铸件热等静压处理技术
钛合金铸件热等静压处理技术引言：钛合金作为一种重要的结构材料，其具有优异的力学性能、抗腐蚀性和高温稳定性，因此在航空航天、船舶制造、汽车制造等领域得到广泛应用。
然而，钛合金的铸造过程中常常存在着内部缺陷和晶粒粗化等问题，导致其力学性能下降。
为了解决这些问题，热等静压处理技术被引入钛合金铸件生产过程中，取得了良好的效果。
一、热等静压处理技术的原理热等静压处理技术是在钛合金铸件制备过程中应用的一种热处理方法。
其原理是通过加热钛合金铸件至一定温度，同时施加静压力，使钛合金铸件在高温下发生塑性变形，并在静压力的作用下得到致密化和晶粒细化。
这一过程可以有效地消除钛合金铸件内部的缺陷，提高其力学性能和综合性能。
二、热等静压处理技术的工艺流程热等静压处理技术的工艺流程主要包括预热、等温静压、冷却和退火四个步骤。
首先，将钛合金铸件置于预热炉中进行预热，使其达到适当的温度。
然后，将预热后的钛合金铸件放入等温静压装置中，在一定温度和静压力的作用下进行等温静压处理。
在等温静压过程中，钛合金铸件的晶粒会发生细化，内部的缺陷也会被消除。
接下来，将经过等温静压处理的钛合金铸件放入冷却装置中进行冷却，使其快速冷却至室温。
最后，对铸件进行退火处理，以消除残余应力，提高材料的稳定性和可靠性。
三、热等静压处理技术的优点热等静压处理技术在钛合金铸件制备中具有许多优点。
首先，通过热等静压处理，可以显著提高钛合金铸件的致密度和强度。
其次，这一技术可以有效地减少钛合金铸件的内部缺陷，提高其力学性能和综合性能。
此外，热等静压处理还可以使钛合金铸件的晶粒细化，提高其耐热性和耐腐蚀性。
最后，采用热等静压处理技术可以实现批量生产，提高生产效率。
四、热等静压处理技术的应用前景热等静压处理技术在钛合金铸件制备中已经取得了显著的应用效果，并且在航空航天、船舶制造、汽车制造等领域得到广泛应用。
随着钛合金材料在各个行业中的应用不断扩大，热等静压处理技术的应用前景也变得更加广阔。
钛合金铸造工艺流程及设备
钛合金铸造工艺流程及设备下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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含钛铸钢的熔炼方法
含钛铸钢的熔炼方法含钛铸钢是通过将铁合金与钛合金进行熔炼制得的。
钛是一种强力、轻质的金属，具有良好的耐蚀性和热稳定性，广泛应用于航空航天、化工和制造业等领域。
钛铸钢的研制可以提高钢材的强度、耐蚀性和耐热性。
一种常见的熔炼方法是真空感应熔炼法。
该方法适用于高品质、高纯度的工业钢材的生产。
下面是一个简单的熔炼流程：1.准备原料：准备所需的原材料，包括钛合金和铁合金。
钛合金通常是钛、铝、锌等金属的混合物，而铁合金可以是铁、碳等金属的合金。
2.清洗原料：将原料进行清洗，以去除表面的杂质和污染物。
可以使用酸洗或电解方法进行清洗。
3.加热熔炼炉：将熔炼炉加热至所需温度。
真空感应熔炼法通常在高真空环境下进行，以防止杂质的氧化。
4.加入原料：将经过清洗的钛合金和铁合金逐步加入熔炼炉中。
可以根据需要调整原料的比例，以获得所需的钛铸钢合金。
5.熔炼过程控制：在熔炼过程中，可以通过调整熔炼炉的温度和熔体搅拌等参数来控制钛铸钢的特性。
确保熔体温度在适宜的范围内，以保证合金中的钛均匀分布。
6.除杂和精炼：熔炼过程中，可以加入一些除杂剂和精炼剂，以进一步净化合金中的杂质。
这可以通过在熔体中加入氧化剂来实现，氧化剂将与杂质反应形成氧化物，然后通过渣滓从熔体中除去。
7.浇铸成型：当熔化的合金达到所需的组成和纯度时，可以通过倒铸或浇铸等方法将熔体倒入铸型中。
在浇铸过程中需要确保铸型的温度和造型时间等参数的准确控制。
8.冷却处理：将铸件从铸型中取出后，进行适当的冷却处理。
这可以通过将工件放入冷却坑或进行其他热处理操作来实现，以改善钢材的性能。
9.退火：通过对铸件进行退火处理，可以改善钢材的内部结构和性能。
退火的温度和时间参数需要根据具体的合金和需求进行确定。
10.检验和加工：对铸件进行检验，包括外观检查、化学成分分析、金相检查等，以确保质量符合要求。
然后，可以对铸件进行必要的加工和处理，使其符合最终的要求。
以上是一种常见的含钛铸钢的熔炼方法。
铝钛合金的生产工艺流程
铝钛合金的生产工艺流程
铝钛合金是一种重要的金属材料，具有优异的力学性能和耐腐蚀性能，广泛应用于航空、航天、汽车、电子等领域。
其生产工艺流程主要包括原料准备、熔炼、铸造、热处理和表面处理等环节。
首先是原料准备。
铝钛合金的主要原料是铝、钛和其他合金元素，如铜、镁、锌等。
这些原料需要经过精细的配比和筛选，以确保合金成分的准确性和均匀性。
接下来是熔炼。
将原料放入高温熔炉中进行熔化，熔化温度一般在700℃以上。
在熔炼过程中，需要控制熔炉内的气氛，以避免氧化和污染。
然后是铸造。
将熔化的合金液倒入铸型中，通过冷却和凝固形成所需的形状和尺寸。
铸造过程中需要控制铸型温度、冷却速度和铸型材料等因素，以确保铸件质量。
接着是热处理。
铝钛合金需要经过热处理才能获得优异的力学性能和耐腐蚀性能。
热处理过程包括固溶处理和时效处理，通过控制温度和时间等因素，使合金中的晶粒细化、强度提高和耐腐蚀性能增强。
最后是表面处理。
铝钛合金的表面处理包括抛光、喷砂、阳极氧化等工艺，以提高铸件的表面光洁度、耐腐蚀性和装饰性。
铝钛合金的生产工艺流程需要经过多个环节的精细控制和处理，以确保合金成分的准确性、铸件质量的稳定性和性能的优异性。
随着科技的不断进步和工艺的不断创新，铝钛合金的生产工艺将会更加完善和高效。
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钛及钛合金铸件生产
本规程适用于采用机加石磨铸型，真空凝亮炉熔铸的钛及钛合金铸件。
1工艺流程
2.1根据用户提供的零件蓝图及技术要求绘制铸造模型工艺图，并编写铸造工艺卡。
2.2机加石磨型生产钛铸件加工余量按GB/T11350 CT 9-MA F级。
3铸型制备
3.1对石墨电极的要求
3.1.1制作铸型的石墨电极应符合GB 3072。
电极表面裂纹宽度不大于0.5mm。
3.2模型应严格按照工艺图、蓝图、工艺卡片制作，如有改动，需征得技术人员的许可。
3.3制作完毕后的铸型，模型工要先组装自检，然后检察员按工艺图和零件蓝图检查尺寸和结构，合格者方可使用。
4铸型焙烧
4.1铸型真空脱气前，电阻炉内培烧。
5铸型真空脱气
5.1焙烧后的模型取出后应立即装入脱气炉脱气。
5.2往炉内装型时，必须将厚、重、大的铸型装在下部，薄、轻、小易碰坏的铸型装在上部，注意轻拿轻放。
5.6经过脱气处理的铸型要放在干燥处，防止污染，吸潮。
放置三天以上不用时，必须重新脱气。
6,。
装炉
7.浇注
8出炉清理
8.1拆型时先拆一次性破坏部分，再拆其余部份，可重复使用的铸型放在指定的位置，并作上标记。
8.2反复使用的铸型表面允许有深度不大于3㎜，其面积不大于20mm²的孔洞，超过此规定者应修补并经检查合格后在使用。
8.3气割浇冒口时，应注意不要割伤铸件，所留余量10～20㎜之间。
8.4铸件清砂时要求将石墨清理干净，并清理干净，同时不损伤铸件。
8.5出炉后立即将坩埚和炉膛清理干净，并清除表面密封下法兰处的飞溅物.
9铸件精整
9.1外观
9.1.1清砂后的铸件飞边毛刺应打理干净，并打磨清除表面轻微留痕、冷隔等缺陷，与基体圆滑过度。
9.2焊接修补
9.2.1铸件上裸露的气孔、缩孔、疏松、裂纹、夹杂和打磨后的尺寸缺陷，应进行补焊。
补焊前队缺陷部位应彻底清除干净直至露出光亮金属表面。
补焊后按图纸整形。
9.2.2加工过程中暴露的缺陷，或X射线检查发现的缺陷，根据需要可进行焊接修补，同时内部缺陷焊补并整形后要在通过X射线，以确认满足需要。
9.2.3补焊应在氩弧保护下进行，焊缝不的有严重氧化现象。
10.表面质量
10.1.1铸件表面用目测检查没有铸型材料、附着的异物、氧化皮、冷隔、凹凸、飞边毛刺等及铸件内外表面光滑。
10.1.2合同中有要求时，铸件表面可参照GB9443进行无损检验或双方协商确定。
10.2内部质量
合同中有要求时，铸件可进行X射线检验或双方协商确定。
10.3化学成份
11.5几何尺寸
11.5.1铸件几何形状性和尺寸应符合铸件图样或订货协议的规定。
11.5.2铸件尺寸公差符合GB/T 6414的规定，一般不应低于CT 11级。
11.6检验合格产品由检查做出合格标示并出具产品质量证明书。
11.7检查不合格的产品应作出不合格标识，填写不合格品报告/处理申请单，按最终处置意见办理。