Micro Turbine Titanium Alloy Lost Casting

o. Formdesign: For det første, baseret på mikro-turbinedesigntegningerne, oprettes en 3D-model ved hjælp af computer-aided design (CAD)-software til at bestemme voksmodellens præcise dimensioner og form. I betragtning af faktorer såsom krympning under støbeprocessen er modeldimensionerne tilpasset passende.

o. Formfremstilling: Ved hjælp af CNC-bearbejdning eller andre metoder omdannes den designede model til en egentlig form. Formmaterialer er typisk valgt blandt aluminiumslegeringer for at sikre tilstrækkelig styrke og præcision.

o. Voksinjektion: Voksen opvarmes til en passende temperatur for at opnå god flydeevne. Derefter sprøjtes voksmaterialet ind i formen ved hjælp af en sprøjtestøbemaskine. Den holdes under tryk og temperatur i en periode for at sikre, at voksen fylder formhulrummet fuldt ud. Efter at voksen er afkølet og størknet, åbnes formen, og voksmodellen fjernes.

o Voksmodelfinishing: Den fjernede voksmodel inspiceres og efterbehandles, idet overskydende flash, grater osv. fjernes for at sikre, at voksmodellens dimensionelle nøjagtighed og overfladekvalitet opfylder kravene.

o Valg af et portsystem: Baseret på mikroturbinens form, størrelse og vægt vælges et passende portsystem, inklusive indløb, løbere og indløb. Portsystemets design skal sikre, at det smeltede metal fylder hulrummet jævnt og jævnt, og undgår defekter som turbulens og luftindfangning.

o Svejsevoksmodeller: Flere voksmodeller er forbundet til portsystemet ved svejsning for at danne et komplet modul. Under svejsning er det vigtigt at sikre en fast forbindelse og god tætning mellem voksmodellen og portsystemet for at forhindre lækage under efterfølgende skal-fremstillingsprocesser.

o. Påføring af topcoating: Formenheden er nedsænket i en specielt formuleret topcoating, der sikrer et ensartet coatinglag på voksmodellens overflade. Topbelægningen består typisk af ildfaste materialer (såsom zirconpulver), bindemidler (såsom vandglas eller silicasol) og additiver. Dens fine partikelstørrelse sikrer støbningens overfladekvalitet. Efter belægning drysses et lag fint sand på formenhedens overflade for at øge belægningens tykkelse og styrke.

o. Tørring og hærdning: Formenheden med topbelægningen placeres i et tørrekammer til tørring og hærdning under specifikke temperatur- og fugtforhold. Tørre- og hærdningstiden afhænger af belægningstypen og miljøforhold, generelt fra flere timer til snesevis af timer.

o. Påføring af bagbelægningen: Efter at topbelægningen er tørret og hærdet, påføres bagbelægningen sekventielt. Bagbelægningen indeholder grovere-kornede ildfaste materialer, der primært tjener til at øge styrken og stivheden af ​​skallen. Metoden til påføring af bagbelægningen svarer til den for topbelægningen. Efter hvert lag belægning kræves slibning og tørring/hærdning. Generelt er der behov for flere lag bagbelægning, indtil formskallen når en tilstrækkelig tykkelse.

o Dampafvoksning: Den forberedte formskal placeres i en afvoksningskedel, og der indføres højtryksdamp, hvilket får voksmodellen til at smelte og flyde ud af formskallen. Fordelene ved dampafvoksning er dens hurtige hastighed, høje effektivitet og minimale skader på formskallen.

o Varmtvandsafvoksning: Formskallen kan også placeres i varmt vand, hvilket får voksmodellen til at smelte og flyde på overfladen og dermed opnå afvoksning. Varmtvandsafvoksningsudstyr er enkelt og billigt, men afvoksningstiden er længere, og det er tilbøjeligt til problemer såsom revner af skimmelsvamp.

o Opvarmningsstadie: Den afvoksede formskal placeres i en brændeovn og opvarmes langsomt med en kontrolleret hastighed. Dette gør det muligt for fugten og den resterende voks i formskallen at fordampe fuldstændigt, samtidig med at det forårsager en kemisk reaktion i bindemidlet, hvilket forbedrer formskallens styrke og ildfasthed. Opvarmningshastigheden bør ikke være for hurtig for at undgå revner i formskallen på grund af overdreven termisk belastning.

o Holdestadie: Når ovntemperaturen har nået den forudbestemte brændingstemperatur, bibehold den i et stykke tid for at lade formskallen sintre helt. Brændingstemperaturen og holdetiden afhænger af formskallens materiale og kravene til støbningen. Generelt er brændingstemperaturen mellem 800-1200 grader, og holdetiden er 1-3 timer.

o Afkølingstrin: Efter brænding reduceres langsomt ovntemperaturen for at lade formskallen afkøle gradvist. Afkølingshastigheden bør ikke være for høj for at undgå revner i formskallen.

o Titaniumlegeringssmeltning: Anbring titanlegeringsråmaterialet i smelteudstyr såsom en vakuuminduktionsovn, og smelt det under vakuum eller inert gasbeskyttelse. Under smeltningsprocessen skal du nøje kontrollere temperaturen, tiden og legeringssammensætningen for at sikre kvaliteten af ​​titanlegeringen.

o Støbning: Efter at titanlegeringen er blevet smeltet til en passende temperatur og flydeevne, hældes den i den forvarmede formskal. Under hældning skal du være opmærksom på hældehastigheden og -metoden for at undgå, at smeltet metal påvirker formskallen, hvilket kan beskadige skallen eller forårsage defekter i støbningen.

o Sandfjernelse: Efter at støbningen er afkølet og størknet, fjernes formskallen og sandkernen ved hjælp af metoder som vibrationssandfjernelse eller skubblæsning for at blotlægge støbeoverfladen.

o Portskæring: Brug skæreudstyr til at adskille støbningen fra portsystemet.

o Varmebehandling: Udfør passende varmebehandling på støbegodset i henhold til ydeevnekravene for titanlegeringen, såsom opløsningsbehandling og ældningsbehandling, for at forbedre støbningens styrke, hårdhed og sejhed.

o Bearbejdning: Udfør nødvendig bearbejdning på støbningen, såsom drejning, fræsning og slibning, for at opnå den dimensionelle nøjagtighed og overfladeruhed, der kræves af designet.

o Inspektion: Udfør en omfattende inspektion af støbningen, herunder dimensionsmåling, visuel inspektion, metallografisk analyse og ikke{0}}destruktiv testning for at sikre, at støbekvaliteten lever op til standarder og brugskrav.