钛及钛合金精密铸造

钛合金铸造工艺

钛合金铸造工艺
钛合金铸造工艺是一种重要的金属加工技术，它可以将钛合金材料加工成各种形状和尺寸的零件，广泛应用于航空、航天、汽车、医疗等领域。

本文将介绍钛合金铸造工艺的基本原理、工艺流程和应用领域。

钛合金铸造工艺的基本原理是将钛合金材料加热至熔点，然后借助铸造模具将其浇铸成所需形状的零件。

钛合金具有高强度、高耐腐蚀性和低密度等优良性能，但其熔点较高，加工难度大。

因此，钛合金铸造工艺需要采用高温高压的条件，以确保钛合金材料能够充分熔化和流动，同时保证零件的质量和精度。

钛合金铸造工艺的工艺流程包括模具制作、熔炼、浇注、冷却、清理和检验等环节。

首先，需要根据零件的形状和尺寸制作铸造模具，通常采用砂型、金属型或陶瓷型等材料制作。

其次，将钛合金材料加热至熔点，通常采用电弧炉、感应炉或氩弧炉等设备进行熔炼。

然后，将熔融的钛合金材料倒入模具中进行浇注，待其冷却凝固后，将零件从模具中取出，进行清理和检验。

钛合金铸造工艺具有广泛的应用领域，主要包括航空、航天、汽车、医疗等领域。

在航空和航天领域，钛合金铸造工艺可以制造各种高强度、高温、高压的零件，如发动机叶片、涡轮盘、航空航天器结构件等。

在汽车领域，钛合金铸造工艺可以制造轻量化、高强度的零件，如发动机缸体、转向机壳体、车轮等。

在医疗领域，钛合金
铸造工艺可以制造人工关节、牙科种植体、外科手术器械等。

钛合金铸造工艺是一种重要的金属加工技术，具有广泛的应用前景。

随着科技的不断进步和工艺的不断改进，钛合金铸造工艺将会在更多领域得到应用，为人类的发展和进步做出更大的贡献。

钛在铸造中的作用

钛在铸造中的作用全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：钛是一种常见的金属元素，其在铸造过程中扮演着重要的角色。

钛具有许多优异的性能，使其成为铸造行业中不可或缺的重要材料。

本文将详细介绍钛在铸造中的作用。

钛具有优异的耐热性和耐腐蚀性能，这使得它成为一种理想的铸造材料。

在高温下，钛的硬度和强度能够得到保持，不易发生变形或破裂。

钛具有很好的耐腐蚀性，能够抵抗许多化学物质的腐蚀作用，保证铸件的使用寿命和稳定性。

钛具有优秀的成形性能，使得它在铸造过程中得以简便地塑造成各种复杂形状的铸件。

钛的高温塑性使得其能够轻松地铸造成各种形状的零部件，同时其表面光洁度高，加工后不易产生氧化皮或瑕疵，保证了铸件的精密度和表面质量。

钛还具有良好的焊接性能，使得不同部件能够轻松地焊接在一起，形成完整的铸造件。

由于钛的热导率低，焊接时不易产生热变形或裂纹，保证了焊接质量和可靠性。

钛的熔点较高，使得焊接时不易产生氧化等问题，确保了焊接效果的良好。

钛还具有良好的机械性能和热传导性能，使得其在铸造中的应用得到广泛推广。

钛的硬度和强度高，同时其比重轻，使得铸造件具有较好的强度重量比，适合用于制造高强度和轻量化的零部件。

钛的热传导性能良好，能够有效地降低铸造时的温度梯度，避免产生孔洞或裂纹等缺陷，确保了铸造件的质量和稳定性。

钛在铸造中具有诸多优秀的性能和特点，使得其成为一种不可或缺的重要铸造材料。

通过精心设计和加工，钛铸件能够广泛应用于航空航天、汽车、医疗器械等领域，发挥其独特的优势和价值。

随着科技的不断发展和进步，相信钛在铸造中的应用将会越来越广泛，为各行各业带来更多的惊喜和贡献。

第二篇示例：钛是一种重要的金属材料，具有很强的耐腐蚀性、高强度和轻质特性。

在工业领域中，钛广泛应用于各种领域，包括航空航天、船舶制造、化工、医疗器械等。

在铸造行业中，钛也扮演着重要的角色，具有独特的作用。

钛在铸造中的作用之一是它具有优异的耐高温性能。

钛的熔点很高，约为1668摄氏度，因此在高温情况下仍能保持稳定的性能。

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。

钛及钛合金锻造生产工艺规程

钛及钛合金锻造生产工艺规程一、工艺概述钛及钛合金锻造是将钛或钛合金坯料在高温下施加变形力，使其产生塑性变形，形成所需形状和尺寸的零部件的过程。

钛及钛合金锻造具有优良的力学性能、高温性能和耐腐蚀性能，广泛应用于航空航天、船舶、汽车、医疗器械等领域。

二、设备与工具1.锻造设备：采用电加热气氛式锻造炉，确保工件均匀受热、高效加热，并配备锻模、锻锤等相关设备。

2.检测设备：采用超声波探伤仪、拉伸试验机、金相显微镜等设备，对锻造工件进行质量检测。

3.工具：锻造过程中需要使用锻造锤、锻模、顶座、夹具等工具，确保工件形状和尺寸的准确度。

三、工艺流程1.准备工作：将钛或钛合金坯料进行清洗，去除表面污物和氧化物，并切割成适当的尺寸。

2.预热：将坯料放入电加热气氛式锻造炉中，进行预热处理，提高其可塑性。

预热温度一般为坯料转变温度的70%~80%。

3.锻造：将坯料放入锻模中，并在锻锤的作用下进行锤击变形。

根据零部件的形状和尺寸要求，可采用自由锻造、模锻或多次锻造等方法。

4.退火处理：经过锻造后的工件可能存在组织变化和残余应力，需进行退火处理消除变形和应力。

一般采用快速退火或等温退火，使工件组织回复正常状态。

5.表面处理：根据零部件的使用要求，进行必要的表面处理，如酸洗、抛光等，提高表面质量和光洁度。

6.检验测试：对锻造后的工件进行超声波探伤、拉伸试验和金相显微镜检测，确保其力学性能和质量符合要求。

7.包装与交付：对合格的工件进行包装，并及时交付给用户或下一道工序进行加工。

四、操作要点1.材料选择：选择优质的钛或钛合金坯料，确保其化学成分和力学性能符合要求。

2.温度控制：控制锻造炉的加热温度、保温时间和冷却速度，保证工件在整个锻造过程中温度的均匀性。

3.锻造力度：控制锤击力度和锤击次数，使坯料均匀受力，确保其形状和尺寸的准确度。

4.锻造后处理：根据工件形状和尺寸的要求，进行适当的退火处理，消除变形和应力。

5.质量检测：对锻造后的工件进行超声波探伤、拉伸试验和金相显微镜检测，确保其质量和力学性能符合要求。

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。

钛合金铸件造型材料及工艺

(1)硬模铸造包括石墨加工型铸造和金属型铸造。石力口工型铸模一般寿命可达3 ~ 10次，有些组合式石墨加工寿命可达30~40次。它适用于静止浇注，也适用于离心但只有壁厚大于10mm的钛合金铸件才适合采用石墨工型工艺。金属型铸造工艺简单，铸件尺寸比较精确，对 _小型铸件生产成本低廉。其缺点是铸件表面常出现冷、流痕，钛合金铸件表面存在a脆性层。
(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.

20钛专业术语

20钛专业术语1. 钛合金钛合金是由钛和其他合金元素（如铝、铁、镁等）组成的一种金属材料。

钛合金具有低密度、高强度、耐腐蚀等优点，广泛应用于航空航天、汽车、医疗和化工等领域。

2. 钛粉钛粉是指钛金属通过研磨或破碎等方法制得的细小颗粒状物质。

钛粉具有高活性、易燃等特性，常用于制备钛合金、粉末冶金等领域。

3. 钛板钛板是通过热轧或冷轧工艺加工而成的钛金属板材。

钛板具有轻质、高强度、耐腐蚀等特点，广泛应用于航空航天、船舶、化工等领域。

4. 钛管钛管是由钛金属制成的管状材料。

钛管具有耐高温、耐腐蚀等特性，常用于化工、海洋工程等领域。

5. 钛棒钛棒是由钛金属制成的圆柱状材料。

钛棒具有高强度、低密度、耐腐蚀等特点，常用于航空航天、汽车、化工等领域。

6. 钛合金粉末冶金钛合金粉末冶金是一种利用钛合金粉末经过压制、烧结等工艺制备钛合金制品的方法。

这种方法可以实现复杂形状的制备，广泛应用于航空航天、汽车等领域。

7. 钛合金精密铸造钛合金精密铸造是一种利用精密铸造工艺制备钛合金制品的方法。

这种方法可以实现复杂形状的铸造，常用于航空航天等领域。

8. 钛合金焊接钛合金焊接是一种将钛合金材料进行连接的方法。

由于钛合金的熔点较高，焊接过程中需要控制温度和保护气氛，常用于航空航天、化工等领域。

9. 钛合金材料表面处理钛合金材料表面处理是一种改善钛合金材料表面性能的方法。

常见的表面处理方法包括阳极氧化、电化学抛光等，可以提高钛合金的耐腐蚀性和装饰性。

10. 钛合金热处理钛合金热处理是一种利用热处理工艺改变钛合金组织和性能的方法。

常见的热处理方法包括时效处理、固溶处理等，可以提高钛合金的强度和耐腐蚀性。

11. 钛合金表面涂层钛合金表面涂层是一种在钛合金表面形成保护层的方法。

常见的涂层材料包括陶瓷涂层、金属涂层等，可以提高钛合金的耐磨性和耐腐蚀性。

12. 钛合金生物相容性钛合金生物相容性是指钛合金在生物体内的相容性。

由于钛合金具有良好的生物相容性，常被用作人工关节、牙种植等医疗领域。

大尺寸薄壁钛合金筒体结构的离心精密铸造

中疏松缺陷数量随熔液路径增长而增加。采用Ｙ０面层型壳可获得无０【壳层的表面质量良好的精密铸件，
其内部疏松可通过热等静压消除。铸件的晶粒度随铸件截面厚度变化改变较大，需通过微合金化和后续热处
理等措施加以调整。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
关键词
钛合金。离心铸造，熔模铸造，薄壁筒体结构
ＣｅｎｔｒｉｆｕｇａｌＣａｓｔｉｎｇｏｆＬａｒｇｅＴｈｉｎ — ＷａｌｌＣｙｌｉｎｄｒｉｃａｌＳｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＴｉｔａｎｉｕｍＡｌｌｏｙｓ
ＹａｎｇＲｕｉ
ＣｕｉＹｕｙｏｕ
ＪｉａＱｉｎｇ
ＬｉｕＲｏｎｇｈｕａ
ＬｉＷｅｉ
（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭｅｔａｌＲｅｓｅａｒｃｈ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１００１６）
ｈｅｉｇｈｔｏｆ７５０ｍｍａｎｄｔｈｉｃｋｎｅｓｓｏｆ４ｍｍ）ｈａｓｂｅｅｎｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｓｍａｌｌｃｅｎｔｉｒｆｕｇａｌｆｏｒｃｅ（ｏｒｌｏｗｒｏｔａ —
ａｃｈｉｅｖｅｄａｔｌａｒｇｅｃｅｎｔｉｒｆｕｇａｌｆｏｒｃｅ．Ｆｏｒｐｒｏｐｅｒｌｙｉｆｌｌｅｄｃｙｌｉｎｄｅｒｓ，ｔｈｅｑｕａｎｔｉｔｙｏｆｉｎｔｅｒｎａｌｐｏｒｅｓｄｅｃｒｅａｓｅｓｗｉｔｈｉｎｃｒｅａｓ — ｉｎｇｃｅｎｔｒｉｆｕｇａｌｆｏｒｃｅ．Ｆｏｒａｇｉｖｅｎｒｏｔａｔｉｏｎｓｐｅｅｄａｎｄｓｈｅｌｌｍｏｕｌｄｗｉｔｈｕｎｉｆｏｒｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｆｅｌｄ，ｔｈｅｄｅｎｓｉｔｙｏｆｐｏｒｏｃｉ — ｔｙｉｎｃｒｅａｓｅｓｗｉｔｈｔｈｅｌｅｎｇｔｈｏｆｍｅＩｔｐａｔｈ．Ｂｙｕｓｉｎｇｓｈｅｌｌｍｏｕｌｄｓｗｉｔｈａｎｙｔｔｒｉａｆａｃｅｃｏａｔ，ｐｒｅｃｉｓｉｏｎｃａｓｔｐａｒｔｓｗｉｔｈｈｉｇｈｓｕｒｆａｃｅｑｕａｌｉｔｙｆｒｅｅｏｆｏ【ｃａｓｅｃａｎｂｅｏｂｔａｉｎｅｄ．ａｎｄｔｈｅｉｎｔｅｒｎａｌｐｏｒｏｓｉｔｙｃａｎｂｅｅｌｉｍｉｎａｔｅｄｂｙＨＩＰｉｎｇ．Ｇｒａｉｎｓｉｚｅｏｆｔｈｅ

钛合金铸造技术及其应用

钛合金铸造技术及其应用钛合金是一种重要的结构材料，其具有优异的力学性能、抗腐蚀性能以及生物相容性等特点，被广泛应用于航空航天、汽车工业、医疗器械等领域。

而钛合金的铸造技术则是实现大规模生产钛合金零件的重要工艺。

本文将介绍钛合金铸造技术及其应用。

一、常用的钛合金铸造方法1. 砂型铸造砂型铸造是一种传统且常用的钛合金铸造方法。

在砂型铸造过程中，通过将铸造材料熔化后注入砂型中，待其冷却凝固后获得所需的钛合金零件。

这种方法适用于简单形状的零件制造，成本相对较低，但由于砂型铸造的限制，无法制造复杂结构的零件。

2. 精密铸造精密铸造是在砂型铸造基础上发展起来的一种铸造方法。

它采用更精细的砂型，以获得更高的表面质量和更精确的尺寸控制。

此外，该方法还能生产更复杂和精密的钛合金零件，如叶片、涡轮轮毂等。

3. 低压铸造低压铸造是在真空或低气压环境下进行的钛合金铸造技术。

通过在模具中建立一定的真空或低气压，将熔融态的钛合金快速注入模具中，利用气压来填充整个模腔，以减少气孔和杂质的产生。

这种方法适用于制造高质量、中等复杂度的钛合金零件。

4. 熔模铸造熔模铸造是一种通过直接将熔模注入模具中进行铸造的方法。

熔模铸造的优点是可以制造出高精度、高质量的钛合金零件，尤其适用于制造复杂结构和薄壁的零件。

然而，该方法的成本较高，且模具制备时间较长。

二、钛合金铸造技术的应用1. 航空航天领域钛合金在航空航天领域中具有非常重要的地位。

通过钛合金铸造技术，可以制造出航空发动机零件、地面支撑设备以及飞行器结构等。

钛合金的高强度、低密度和耐腐蚀性能使其成为飞机和航天器的理想材料。

2. 汽车工业钛合金在汽车工业中的应用也越来越广泛。

通过钛合金铸造技术，可以制造出汽车发动机中的活塞、连杆和阀门等零件，其中钛合金零件的应用可以减轻发动机重量，提高燃油效率，且具有良好的耐磨性和耐高温性。

3. 医疗器械由于钛合金具有生物相容性和抗腐蚀性能，因此广泛应用于医疗器械制造领域。

钛合金铸造工艺

钛合金铸造工艺钛合金是一种高强度、轻量化的材料，广泛应用于航空航天、汽车制造、医疗器械等领域。

钛合金铸造工艺是将钛合金熔化后注入模具中，经过冷却凝固形成所需的零部件或构件的一种生产工艺。

钛合金铸造工艺主要分为砂型铸造、精密铸造和气动压力铸造三种。

1. 砂型铸造砂型铸造是将钛合金熔化后倒入模具中，冷却凝固形成所需零部件或构件的一种传统的铸造工艺。

该工艺适用于大型、复杂形状的零部件或构件的生产。

其优点是生产周期较短，成本相对较低。

缺点是表面粗糙度较高，需要进行后续加工处理。

2. 精密铸造精密铸造是通过先制备出模具，然后将钛合金在真空环境下加热至液态状态，再注入模具中进行冷却凝固形成所需零部件或构件的一种高精度、高质量的铸造工艺。

该工艺适用于小型、复杂形状的零部件或构件的生产。

其优点是表面粗糙度低，尺寸精度高，可减少后续加工处理。

缺点是生产周期较长，成本相对较高。

3. 气动压力铸造气动压力铸造是将钛合金在高温高压下注入模具中进行冷却凝固形成所需零部件或构件的一种新型铸造工艺。

该工艺适用于中小型、复杂形状的零部件或构件的生产。

其优点是生产效率高，成本相对较低；表面质量好，尺寸精度高；可同时生产多个零部件或构件。

缺点是模具制备难度大，需要先进行模具设计和制备。

钛合金铸造工艺中，还需要注意以下几个方面：1. 熔炼过程钛合金在熔炼过程中易受到氧化和污染，因此需要采用真空电弧熔化等特殊方法进行熔炼。

2. 模具制备模具制备需要考虑到钛合金的特殊性质，如收缩率大、热膨胀系数小等因素，以确保生产出符合要求的零部件或构件。

3. 后续加工处理钛合金铸造后的零部件或构件需要进行后续加工处理，如去除毛刺、磨光表面等，以提高其表面质量和尺寸精度。

总之，钛合金铸造工艺是一种重要的制造技术，可广泛应用于航空航天、汽车制造、医疗器械等领域。

在实际应用中，需要根据具体情况选择适合的铸造工艺，并注意熔炼过程、模具制备和后续加工处理等方面的问题，以确保生产出高质量的钛合金零部件或构件。

钛合金铸件精密成形理论与技术研究进展

对未来离心场下成型理论与技术的发展提出了展望。
关键词：离心场；钛合金；精密成形；理论与技术
中图分类号：Ｔ１６２Ｇ４．１
文献标识码：Ａ
文章编号：１７３６（０１０６４— ９２２１）７—０１００６— ８
ＲｅｅｒｈＰｒｇｅｓｏｅｒｎｃｏｏｙＣｏｅｎｎｇｓａｃｏｒｓｎＴｈｏｙａｄＴｅｈｎｌｇｎｃｒｉＰｒｃｓｏｒｉｆＴｉａｉｅｉｉｎＦｏｍｎｇｏｔｎｕｍｌｙＣａｔｎｇＡｌｏｓｉｓ
第３０卷第７期２１年７月０１
中国材料进展
ＭＡＴＥＲＩＳＣＨＩＡＬＮＡ
Ｖ０．０Ｎｏ７１３．
Ｊ１２１ｕ．０１
钛合金铸件精密成形理论与技术研究进展
吴士平，郭景杰，张军，傅恒志
ａｄｍｏｄｆｌｇｏｔｎｕａｏｎｔｉｐｐｒｎｈＳｔｅｉｒｖｍｅｔｓｈｍｅｏｅｉａｅｔｉｇｌｃｓｎｓｐｏｎｌｌｎｆｔａｉｍｎｖｉｈｓａｅ．ａｄｔＨｈｍｐｏｅｎｃｅｆｖｒｃｌｃｎｒｆａａｔｇｗａｒ－ｉｉｉｔｕｉｐｓｄｏｅ．Ｆｎｌ．ｔｅｄｖｌｐｎｆｏｍｉｇｔｅｒｎｅｈｏｏｙｉｅｔｆｇｌｆｌａｏｎｅｕｏａｄｆｔｒｒ．ｉａｌｙｈｅｅｏｍｅｔｏｒｎｈｏｙａｄｔｃｎｌｇｎｃｎｒｕａｅｄｗｓｐｉｔｄｏｔｔｉｕｕｅｗｏｋｆｉｉ

钛的铸造路线

钛的铸造路线邹建新1、钛铸造概况钛元素从钛矿开始按照金属化路线走到海绵钛产品后，海绵钛经过真空熔炼形成钛及钛合金铸锭，铸锭大部分经过开柸、压延等压力加工方式制造成为钛（合金）材，小部分铸锭经过二次熔炼后铸造成为钛铸件。

国内外多年的实践证明，铸造钛件对提高钛及钛合金利用率，减少能耗，降低生产成本具有明显优势，是当今国内外航空、航天工业及其它重要机器制造业发展的方向之一。

20世纪70年代开始，一些科协技术先进的国家，如美国、苏联等就积极研究和发展钛及钛合金铸造工艺，我国与90年代也开始发展钛合金铸造技术，并迅猛发展，目前已被证明该技术已经成为航空、航天工业及其它领域中的钛及钛合金构件的一项重要的生产工艺。

随着钛合金变形结构件用量的增多，应用范围的扩大，发现钛合金变形件（通过压力加工方式获得的结构件）的机械加工量大，金属利用率很低(只有20-50％)。

有些零件，如相机框架结构铸件，采用锻造或其他变形工艺制造难度很大，而且也很不合理。

从20世纪60年代开始，许多国家积极研究钛合金近净成形工艺，如粉末冶金、超塑成形、精锻和铸造等。

研究比较发现，铸造，特别是溶模精密铸造，在近净成形方面是最有生命力的。

随着铸造成形工艺得到重视，造型工艺及熔炼铸造设备相继得到逐步解决和完善，近净成形工艺应用日益广泛。

随着钛合金铸造工艺，特别是熔模精铸工艺的成熟与发展，以及热等静压在铸钛工业中的成功应用，钛和钛合金铸件的质量已接近或达到了变形铣合金件的水平。

同时由于采用铸件能为设计者提供很大的设计灵活性，钛合金铸件迅速推广应用到要求很高的飞机机身和大燃气祸轮发动机上。

20世纪80年代中期以后，国外不仅军用飞机采用了较多的钛合金铸件，民用飞机和发动机上也开始采用镍合金铸件，如美国制造的波音757飞机上就采用了钛合金铸件约45个，波音767上采用了近60个。

从1990—2010年，美国的钛和钛合金铸件的年平均需求量增长了5倍多。

随着宇航工业发展的需求及钛和钛合金铸件使用范围的扩大，进一步促进了铸造工艺的发展与提高，20世纪80年代末已由单件铸造发展到由几件或几十件并合在一起整体铸造。

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。

钛及钛合金锻造生产工艺介绍及生产注意事项(干货值得收藏!)

钛及钛合金锻造生产工艺介绍及生产注意事项摘要：从铸锭的准备、铸锭加热、锻造工艺、热处理工艺、机加工、打磨、锭号管理、超声探伤、锯切、取样等方面详细介绍了钛及钛合金锻造生产工艺及生产过程中的注意事项。

一、铸锭的准备1、生产工艺员在接到生产作业计划后, 要仔细对计划部分内容进行审核, 如有问题, 及时和计划员沟通, 确定无误后, 方可编制生产工艺。

并通知相关人员到库房领料。

2、领料人员应根据GB/3620.1 钛及钛合金牌号和化学成分及化学成分允许偏差GB/3620.2 及企标的有关规定，核对铸锭合格证，并核对合金牌号、锭号、规格和重量是否与实物相符，确认无误后，再进行转料。

3、铸锭转入锻造厂房应摆放整齐，将标识摆放于易看到的方位或用金属（记号笔）在铸锭的两端或表面将锭号明显标出。

4、生产工艺员在投料前应仔细研究产品所执行的技术标准，保证其化学成份能满足该产品的技术要求。

否则，不能投料。

5、铸锭转入锻造车间后炉工在装炉前必须对铸锭进行涂层，涂层时将铸锭用垫木或导辊垫起，并将铸锭表面的杂脏物、油污用清洗剂擦洗干净后再涂防氧化涂层。

6、涂层时将写锭号的地方不要涂, 以便装炉前确认锭号是否正确。

7、涂层的厚度应控制在0.2～0.4㎜。

涂层后必须干透即24小时后方可装炉。

表 1 主要产品的简明工艺流程二、铸锭加热加热设备：天燃气炉、电阻炉1、加热前准备。

1.1 炉工装炉前应认真核对来料的牌号、锭号、规格、支数是否与工艺卡片相符，确认无误后，方可装炉。

1.2 加热设备与测温仪表应运转正常，否则不得使用，对测温仪表应每半年校对一次，并经常检查。

对于科研用料或重要产品，在生产前应校核炉温。

炉子在大修或长期停用后开始使用时，应校核炉温，炉子的均温区在正常情况下一个季度校核一次，并做好记录。

1.3 装炉前炉内应清洁，不得有钢铁等非金属物及这些金属的氧化皮以及其它影响加热质量的物质存在。

锭坯表面应清洁，不得有油污和其它脏物。

钛合金精密铸造技术

钛合金精密铸造技术
钛合金精密铸造技术是一种将钛合金材料进行精确铸造的工艺。

钛合金作为一种高强度、低密度和耐腐蚀的材料，被广泛应用于航空航天、汽车、医疗器械等领域。

钛合金精密铸造技术包括以下步骤：
1. 材料准备：选择适合的钛合金材料，并进行预处理，如加热、去除杂质等。

2. 模具制备：设计和制造适合铸造钛合金的模具。

模具需要能够承受高温和高压，并具有良好的润模性能。

3. 熔炼和浇注：将预处理后的钛合金材料加热熔化，然后快速浇注到模具中。

浇注时需要控制好温度和浇注速度，以避免产生气孔和缺陷。

4. 冷却和固化：在模具中冷却和固化钛合金材料，使其形成所需的形状和结构。

5. 除模和修整：将固化的钛合金件取出模具，并对其进行除模和修整工艺，去除多余的毛边、凸起和瑕疵。

6. 后处理：对铸造好的钛合金件进行表面处理，如抛光、喷砂和阳极氧化等。

同时，还可以对其进行热处理、退火等工艺，以提高其机械性能和耐腐蚀性能。

通过钛合金精密铸造技术，可以生产出具有复杂形状和高精度的钛合金件。

这种技术能够有效提高钛合金材料的利用率和性能，并满足不同领域对钛合金件的高要求。

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。

基于3D打印技术的钛及钛合金精密铸造工艺

基于3D打印技术的钛及钛合金精密铸造工艺摘要：本项目拟将3D打印增材制造技术与传统精密铸造技术有机地融合起来，构建零件的3D模型，利用3D打印的方法实现“蜡模”的无模具生产，然后利用熔融模法进行铸造，最终获得高精度的铸件。

针对模具成型与成型过程中存在的模型组树困难、表面质量差、浆料涂覆困难、中壳易膨胀开裂、铸件表面分层污染等问题，开展相关研究，为3D打印在及合金精密铸造领域的推广应用奠定基础。

关键词：3D打印快速成型技术精密铸造钛及其合金以其质轻、高强、耐高温、抗腐蚀性强等特点，广泛应用于航空航天、船舶、化工、冶金、电力等行业。

因此，它被誉为“太空金属”、“深海金属”、“智慧金属”。

目前，钛合金铸件的制备方法主要为有机加石墨型和精铸两种工艺。

前者适合于外形简单，厚度大，尺寸要求小的铸件，这种传统的机械加工方法难以满足复杂形状、复杂曲面及复杂内部结构的加工需求，而当前工业4.0、智能化制造技术正向大型、薄壁、一体化方向发展，对复杂、高精度的钛合金销钉零件的要求日益增加，而这类零件就只能采用精铸的方法。

精密铸造需通过制造模具来制备蜡模，但其设计和生产周期较长，尤其是叶片、叶轮、发动机缸体、缸盖等外形复杂的铸件，加工困难、成本高、耗时久。

所以，在研制和小批量加工过程中，如果使用常规的精铸工艺，其制造周期长，成本高，风险大，甚至是产品难以达标的。

本项目拟将3D打印增材制造与浇铸技术相结合，通过对零件进行3D建模，在不使用模具的情况下，实现“蜡模”的快速成形，从而达到一体化、自动化和快速成形的目的。

3D打印快速成型技术能够实现"设计即制造"，极大地缩短了新产品的开发时间，节省了研究费用。

因此，开展3D打印在及合金精密铸造中的应用研究是十分必要的。

1、制模传统的模具制造方法需要借助模具获得所需要的蜡型，而3D打印的快速成型方法基于离散/堆叠的原则，利用分层软件将其离散化，划分成易于加工的离散曲面（2D平面）、离散直线和离散点，并利用激光烧结、热处理等方法对其进行成型。

GJB 2896A—2020《钛及钛合金熔模精密铸件规范》解读

GJB 2896A—2020《钛及钛合金熔模精密铸件规范》解读徐莉;黄东;贾志伟;范世玺
【期刊名称】《机械工业标准化与质量》
【年(卷),期】2022()3
【摘要】本文介绍了该规范的制定背景、修订过程、起草原则和主要内容,并对该规范的主要技术条款进行了解读。

【总页数】6页(P13-17)
【作者】徐莉;黄东;贾志伟;范世玺
【作者单位】北京航空材料研究院股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TG2
【相关文献】
1.钛合金熔模精密铸件表面微裂纹形成过程研究
2.大型复杂钛合金铸件熔模精密铸造技术
3.大型复杂薄壁钛合金铸件熔模精密铸造研究现状及发展
4.ZTC4钛合金熔模精密铸件现行标准适用性分析
5.一种熔模精密铸件免振壳抛丸机的研究
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