Tehnologija obrade titanijumskog lijevanja i zahtjevi za materijalom za modeliranje
Prvo, razvoj tehnologije obrade titanijumskog lijevanja
Godine 1962. kompanija iz Sjedinjenih Država Bell (Beal) uspješno je razvila tehnologiju livenja ljuske s vakuumskom kondenzacijom, titanijumski odljevci su službeno ušli u područje industrijske proizvodnje. Ovaj tehnološki proboj je postavio čvrste temelje za široka primena titanijumskih odlivaka. Naročito 1970-ih, tehnologija livenja titanijuma počela je da se široko koristi u vazduhoplovstvu, što je uveliko promicalo razvoj ove visokotehnološke industrije.
Nakon toga je u potpunosti razvijena i primijenjena velika tehnologija preciznog livenja tankih zidova od legure titanijuma. Ova tehnologija ne samo da se poboljšava performanse materijala titanijumskih odlivaka, čineći ih sličnim ili jednakim odkovcima od titanijuma u vazduhoplovstvu, ali i značajno smanjuje troškove za oko 50%. Ova troškovna prednost čini da se tehnologija livenog titanijuma brzo razvija, i predviđa da se očekuje da će tehnologija livenog titanijuma postići istu važnu poziciju sa deformacijom legure titana u budućnosti.
Drugo, zahtjevi za tehnologijom obrade titana za modeliranje materijala
Odabir materijala za modeliranje je presudan prerada titanijumskih odlivaka. Da bi zadovoljili proizvodne zahtjeve, materijali za kalupljenje od livenog titanijuma moraju imati niz karakteristika:
Visoka hemijska inertnost: materijali za kalupljenje moraju imati dobru hemijsku kompatibilnost sa legurom titanijuma kako bi se izbegle hemijske reakcije u procesu livenja, koje utiču na kvalitet odlivaka.
Visoka vatrostalnost i otpornost na termalni udar: materijal za kalupljenje mora biti u stanju izdržati proces livenja u okruženju visoke temperature kako bi se osiguralo da nema deformacija ili pukotina u odljevku pri visokim temperaturama.
Visoka čvrstoća i ujednačenost: Čvrstoća i ujednačenost materijala za kalupljenje su od suštinskog značaja za osiguranje točnosti dimenzija i kvaliteta površine odlivaka.
Nizak kapacitet adsorpcije vlage i gasa: Materijali za kalupljenje treba da minimiziraju adsorpciju vlage i gasa kako bi se smanjili nedostaci kao što su poroznost i inkluzije u procesu livenja.
Niska toplotna provodljivost: Odgovarajuća toplotna provodljivost pomaže u kontroli gradijenta temperature tokom procesa livenja i smanjuje stvaranje termičkih pukotina.
Jeftini i netoksični: Materijali za kalupljenje treba da ispunjavaju zahtjeve ekonomičnosti i ekološke prihvatljivosti kako bi se smanjili troškovi proizvodnje i smanjio utjecaj na okoliš.
Međutim, unatoč postojanju širokog spektra materijala za oblikovanje na tržištu, ne postoji potpuno idealan materijal za kalupljenje za odljevke od titana. Stoga je razvoj kalupnih materijala koji više odgovaraju potrebama prerade titanijumskog livenja i dalje jedan od važnih pravaca za budući razvoj nauke i tehnologije.
Ukratko, razvoj tehnologije obrade titanijumskog livenja neodvojiv je od napredne tehnologije livenja i odgovarajućih materijala za oblikovanje. U budućnosti, uz kontinuirani napredak tehnologije i materijalnih inovacija, oblast primene titanijumskih odlivaka će se dalje proširivati, donoseći više mogućnosti za industrijsku proizvodnju.
