鈦合金精密鑄造型殼材料及制備工藝的研究.pdf

1、鈦合金是一種性能優(yōu)異的金屬材料,但是在高溫下活性很高,幾乎能與所有的耐火材料發(fā)生反應。精密鑄造是一種鈦合金常用成型方法,但常用的造型材料會與熔融鈦合金發(fā)生反應生成富氧“α層”,使鑄件質量惡化。本文以實際生產條件和造型材料為基礎,加入復合添加劑和對耐火材料進行雙峰級配改良。經過一系列實驗驗證,最終澆注鈦合金鑄件并評定改良效果。
　　 本文選擇氧化鈣穩(wěn)定的氧化鋯粒徑分別為47μm和10μm做雙峰級配,粘結劑選擇工業(yè)上應用較廣泛的硅溶

2、膠,復合添加劑為PVA30％+乳膠70％,占總體積的1％,其余添加劑適量,將這些原料經過攪拌成漿料,制成尺寸為40×20×6(±0.5)mm的型殼試塊,和普通工藝(僅有一種粒徑的耐火粉料,未添加復合添加劑)試塊做對比,分別進行表面形貌的觀察和進行抗彎強度、干燥速率、透氣性和熱化學穩(wěn)定性等一系列的測試。根據實驗結果,將兩種優(yōu)化方法結合制成葉片型殼并進行真空熔煉和澆注,對鑄件進行分析,評定優(yōu)化效果。
　　 通過抗彎強度測試可以判定:

3、級配可以提高型殼的常溫強度和殘留強度,加入復合添加劑使常溫強度進一步提高,殘留強度降低;復合添加劑的加入可以使型殼完全干燥時間大為縮短,在焙燒后由于高聚物的燒失留下彌散分布的微小空洞有助于提高型殼透氣性;經過雙峰級配制出的型殼表面致密光潔,對液鈦的熱化學穩(wěn)定性有所提高。通過對工藝改良后澆注出的鈦合金鑄件進行觀察分析:宏觀上鑄件表面較為平滑,無明顯缺陷或裂痕;界面反應在不同區(qū)域發(fā)生程度不同;反應產物主要為淺色鈦硅化合物,分布在界面晶界處,