Kako zmanjšati stroške proizvodnje in predelave industrijskega čistega titana

Titan in titanove zlitine imajo zaradi svoje nizke gostote, visoke specifične trdnosti, visokega razmerja upogibne trdnosti, dobre plastične žilavosti, dobre odpornosti proti koroziji itd. široke možnosti uporabe v vojski, civilnem in drugih področjih. neposreden vpliv na razvoj teh področij in stopnjo izboljšave. Ozko grlo pri širitvi trga titanovih zlitin je težko pridobivanje, taljenje in strojna obdelava titana, kar vodi do visokih proizvodnih stroškov. Proizvodni strošek titanovega ingota je približno 30-krat večji od jeklenega ingota enake teže, 6-krat večji od aluminijevega ingota, od tega je strošek proizvodnje titanove gobe od rude do redukcije magnezija približno 20-krat večji od proizvodnje iste teže. železo. Trenutno je cena vsake tone industrijskega čistega titana približno 7,5 ~ 10 $/kg, medtem ko je proizvodni strošek titanove zlitine za vesoljsko uporabo kar 40 $/kg.

Zato je zmanjšanje stroškov predvsem zmanjšanje stroškov industrijske proizvodnje čistega titana ter stroškov proizvodnje in predelave titana in titanovih zlitin. Da bi zmanjšali stroške titanovih zlitin, tuje države močno razvijajo titanove zlitine brez rezanja, manj rezalnih procesov skoraj neto oblike, tehnologija praškaste metalurgije je eden od postopkov skoraj neto oblike. Trenutno obstajajo trije glavni načini proizvodnje delov iz titanove zlitine: ① tradicionalna obdelava materiala za kovanje; ② litje; ⑧ metalurgija prahu. Obdelava materiala s kovanjem, njegove materialne lastnosti so odlične, vendar odpadki, predelava, visoki stroški in težko dobiti obliko kompleksnih izdelkov; ulivanje je mogoče dobiti v obliki zapletene neto oblike ali skoraj neto oblike izdelka, stroški so nižji, vendar se je težko izogniti procesu litja segregacije sestave materiala, zrahljanja, krčenja solenoidov in drugih napak, material zmogljivost je nizka. Tehnologija praškaste metalurgije titanove zlitine odpravlja pomanjkljivosti teh dveh metod, hkrati pa ima svoje prednosti. Zato so domači in tuji raziskovalci opravili veliko dela na pripravi titanove zlitine s tehnologijo praškaste metalurgije. V tem prispevku je bilo v zadnjih letih v tujini raziskanih in razvitih več vrst tehnologij praškaste metalurgije za pripravo visoko zmogljivih titanovih zlitin in njihove uporabe, njihove uporabe pa so na kratko predstavljene.1 Nova tehnologija praškaste metalurgije 1.1 Brizganje kovin ( MlM)

Tehnologija brizganja kovinskega prahu (MIM) kot tehnologija skoraj neto oblikovanja lahko pripravi visokokakovostne, visoko natančne kompleksne dele, kar velja za eno najugodnejših tehnologij oblikovanja. Izdelava delov iz titana in titanovih zlitin skoraj neto oblike po metodi MIM lahko znatno zmanjša stroške obdelave. Ocenjuje se, da je trenutni obseg proizvodnje delov MIM iz titana po vsem svetu 3-5t na mesec. z izboljšanjem postopka priprave titanovega prahu in zmanjšanjem stroškov prahu - obseg proizvodnje delov za brizganje iz titanove zlitine narašča. Prva japonska tehnologija MIM za proizvodnjo športnih zatičev iz Ti a 4wt% Fe zlitine. Zdaj je največji proizvodni obrat za brizganje titanovega prahu Japan Injex, mesečna proizvodnja približno 2 ~ 3 t. Titanium MIM izdelki so bili v glavah za golf, avtomobilih, medicinski opremi, zobnih vsadkih in ohišjih za ure ter pasovih in drugih vidikih uporabe. Ohišje iz titanove zlitine, ki sta ga izdelala Hitachi metal Precision Company in Casio Computer Company na Japonskem, je prejelo nagrado MIM za zasluge na mednarodni konferenci praškaste metalurgije leta 1999 in ta ura lahko še vedno normalno deluje pri globini vode 200 m. Nekatere japonske univerze uporabljajo aerosoliziran sferični titanov prah Sumitomo Sitix po metodi MIM za pridobivanje zlitine Ti 6Al 4V, Ti 12Mo, Ti 5Co. Lastnosti materiala so boljše od enakih pogojev pod enakimi pogoji s konvencionalnim procesom praškaste metalurgije, ki ga proizvajajo lastnosti materiala, v celoti dosežejo enako sestavo ravni materiala za taljenje in kovanje. Poleg tega je neko japonsko podjetje uporabilo metodo brizganja za izdelavo delov iz zlitine titana in železa s kompleksnimi oblikami, kot so žeblji za podplat tekaških copat. Metoda bo praškasta zlitina titana in železa (Ti a 5 mas.% Fe) in mešanica organskega veziva, brizganje pri tlaku 196 MPa, pri 550 stopinjah razmaščevanja in nato pri 1000-1400 stopinjah, 1,33 × 1O Pa pogoji za vakuum sintranje. V primerjavi s konicami iz molibdenove zlitine imajo tako izdelane konice iz zlitine titana in železa izboljšano odpornost proti obrabi in udarcem. In teža se zmanjša za 45%.