Technologie lití vytlačováním titanu

Technologie lití vytlačováním titanu, podobná dříve zmíněnému odlévání vytlačováním hliníkové slitiny, se také dělí na přímé vytlačování a nepřímé vytlačování dvěma způsoby. Vzhledem k vysoké teplotě tání kovového titanu jsou na činnost, zařízení a podmínky procesu kladeny přísnější požadavky.
Přímé vytlačování: v otevřené formě přímo do roztaveného titanového kovu, následuje rychlé uzavření formy a aplikace vysokého tlaku, takže titanový kov pod tlakem tuhne a mikroplastická deformace, aby se získal hustý polotovar nebo díly. Tento způsob vyžaduje přísnou kontrolu teploty tavení a rychlosti lití kovového titanu, aby se zabránilo oxidaci kovu a zachycení plynu.
Nepřímé stlačovací lití: Roztavený nebo polotuhý titanový kov se ztuhne působením vysokého tlaku přes lisovník a jeho vtlačením do uzavřené dutiny formy. Tato metoda poskytuje lepší kontrolu nad tokem tekutého kovu a procesem tuhnutí, čímž se snižuje tvorba defektů.
Teoretická studie odlévání titanového kovu lisováním
Při procesu vytlačovacího lití titanového kovu je tlak také jedním z nejkritičtějších parametrů. Tlak ovlivňuje nejen chování titanového kovu při tuhnutí, ale také výrazně mění jeho mikrostrukturu a mechanické vlastnosti.

Vliv tlaku na chování při tuhnutí: vysoký tlak může podpořit rychlé tuhnutí titanového kovu, zjemnit zrno a zlepšit zhuštění a pevnost materiálu. Kromě toho může tlak také snížit teplotu tuhnutí kovového titanu, zkrátit dobu tuhnutí.
Vliv tlaku na mikrostrukturu: Pod tlakem se zrna kovového titanu stanou jemnějšími a rovnoměrně rozmístěnými, což pomáhá zlepšit mechanické vlastnosti a odolnost materiálu proti únavě.
Vliv tlaku na mechanické vlastnosti: Titanové díly vyrobené squeeze castingem mají obvykle vyšší pevnost a lepší houževnatost, což může splnit i náročnější požadavky.
Metoda procesu lití vytlačováním titanu
Metody procesu lití titanového kovu stlačováním také zahrnují přímé vytlačování, nepřímé vytlačování a tuhnutí konvexní formy pod tlakem a další způsoby. V praxi se podle konkrétního tvaru dílů, velikosti a požadavků na výkon zvolí vhodný proces.
Výzkum materiálů pro vytlačování titanu
Titanový kov v technologii lisování squeeze castingem se při aplikaci výzkumu nezabývá pouze jeho základními fyzikálními a chemickými vlastnostmi, ale zahrnuje také materiálové modifikace, legování a kompozitní materiály.
Slitina titanu: přidáním vhodného množství legujících prvků (jako je hliník, vanad, molybden atd.) lze pevnost a odolnost kovového titanu proti korozi dále zlepšit, aby vyhovovaly potřebám širšího spektra aplikací.
Kompozity s titanovou matricí: smícháním kovového titanu s keramikou, intermetalickými sloučeninami a dalšími vyztužujícími fázemi lze připravit kompozity s titanovou matricí s vynikajícím komplexním výkonem. Tyto kompozity mají široké uplatnění v letectví, obraně a dalších oblastech.