チタン合金インベストメント鋳造技術
チタン合金インベストメント鋳造技術
インベストメント鋳造法で製造された鋳造品は、表面粗さが低く、寸法が正確です。また、インベストメント鋳造法は、複雑な形状の鋳造品を鋳造し、金属材料の利用率を向上させることができます。ただし、インベストメント鋳造プロセスはより複雑で制御が難しく、使用および消費される材料はより高価です。通常、タービンエンジンブレードなど、複雑な形状や高精度の要件を持つ小さな部品の製造に適しています。この記事では、チタン合金インベストメント鋳造技術について詳しく見ていきます。 。
チタン合金 は、精密鋳造で最も難しい工業用金属の1つです。チタン合金は化学活性が高いため、ほとんどすべての耐火材料と化学的に反応することができます。 溶融状態では、溶融物の品質が低下します。したがって、シェル材料の選択は、チタン合金インベストメント鋳造プロセスの鍵となります。 。
チタン合金の鋳造に使用されるモデリング材料は、次の基本的な要件を満たす必要があります。
1。 化学的に不活性が高く、溶融チタン合金と接触しても化学反応を起こさないはずです。
2。 溶融チタン合金の高温下で柔らかくなったり壊れたりしてはならず、高い耐火性と耐熱衝撃性を備えている必要があります。
3。 十分な強度があり、輸送中や炉の設置中に損傷しにくいものでなければなりません。
4。 水とガスの吸着能力は小さくする必要があります。
5。 鋳物の冷却によって引き起こされる欠陥を減らすために、熱伝導率を低くする必要があります。
現在使用されている鋳造材料は、上記の要件を部分的にしか満たすことができず、これらの材料は大きく次のカテゴリに分類できます。
1。炭素耐火材料
チタン合金の鋳造に使用される炭素耐火材料は、主に人工黒鉛です。人工黒鉛は石油コークスとピッチを主原料とし、2600〜3000℃の高温で焼成します。人工黒鉛は、真空下での耐火性が高く、熱膨張係数が低く、温度の上昇とともに強度が増し、溶融チタン合金に対して不活性です。
ただし、人工黒鉛には、酸化が容易で、ガス吸着能力が高く、熱伝導率が高く、鋳物の表面にマイクロクラックが発生しやすいという欠点もあります。
2。酸化物セラミック材料
酸化物セラミック材料は、チタン合金の精密鋳造で使用される重要な材料です。業界で一般的に使用されている酸化物セラミックはSiO₂です。 、 MgO 、Al2O3、CaO、ZrO2、 Y2O3 、およびThO₂。溶融チタン合金との反応性は徐々に低下します。
3。金属材料およびその他の材料
鋳造金型に使用される金属材料は主に銅、鋼、鋳鉄などですが、複雑な形状のチタン合金鋳物を製造することは困難であり、そのほとんどが特定の鋳物にのみ使用されます。
さらに、タングステンなどの高融点金属粉末があります 、モリブデン 、タンタル 、およびニオブ。これらの材料は、溶融チタン合金と接触したときに高い融点と優れた化学的安定性を備えています。チタン合金インベストメント鋳造の表面コーティングとしてよく使用されます。
結論
記事をお読みいただきありがとうございます。チタン合金インベストメント鋳造技術をより深く理解するのに役立つことを願っています。 。チタンおよびチタン合金について詳しく知りたい場合は、高融点金属（ARM）にアクセスすることをお勧めします。 詳細については。
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