鈦合金鑄件氣孔(氣泡、嗆孔、氣窩)產生原因及防止方法
氣孔(氣泡、嗆孔、氣窩)
特征:氣孔是存在于鈦鑄件表面或內部的孔洞,呈圓形、橢圓形或不規則形,有時多個氣孔組成一個氣團,皮下一般呈梨形。嗆孔形狀不規則,且表面粗糙,氣窩是鈦鑄件表面凹進去一塊,表面較平滑。明孔外觀檢查就能發現,皮下氣孔經機械加工后才能發現。
形成原因:
1、模具預熱溫度太低,液體金屬經過澆注系統時冷卻太快。
2、模具排氣設計不良,氣體不能通暢排出。
3、涂料不好,本身排氣性不佳,甚至本身揮發或分解出氣體。
4、模具型腔表面有孔洞、凹坑,液體金屬注入后孔洞、凹坑處氣體迅速膨脹壓縮液體金屬,形成嗆孔。
5、模具型腔表面銹蝕,且未清理干凈。
6、原材料(砂芯)存放不當,使用前未經預熱。
7、脫氧劑不佳,或用量不夠或操作不當等。
防止方法:
1、模具要充分預熱,涂料(石墨)的粒度不宜太細,透氣性要好。
2、使用傾斜澆注方式澆注。
3、原材料應存放在通風干燥處,使用時要預熱。
4、選擇脫氧效果較好的脫氧劑(鎂)。
5、澆注溫度不宜過高。
鈦鑄件牌號:GR1、GR2、GR3、GR5、GR7、GR12 TA1、TA2、TA3、TA10、TC4
鈦鑄件標準國標:GB6614、美標:ASTM B367
鈦鑄件生產工藝
鈦鑄件熔鑄設備和工藝 真空自耗電弧凝殼爐是生產鈦鑄件的主要設備,它的原理是:在爐體內,采用鈦材料鑄錠或鍛棒作為母材料電極(負極),水冷銅坩堝充當正極,在真空氣氛下,輸入低壓(25~40V)大電流,兩極接近起弧后,熔化鈦材料自耗電極端部,滴入坩堝內,形成熔池。在水冷作用下,銅坩堝壁與熔池間形成一層凝殼,保護坩堝不受侵蝕,鈦液不受污染。當坩堝內熔池增長至足夠量時,停電斷弧,快速提升電極,翻轉坩堝,將熔融鈦水注入靜置的或離心轉動的鑄型中。凝殼爐的優點是,生產效率高,合金成分控制良好。
鈦鑄件造型方法 包括石墨型鑄造和熔模精密鑄造。