
2017年,我国钛铸件产量为417吨。受军工及高端民品等强劲需求拉动,2018年产量增至708吨,同比增长近70%。预计2019年钛铸件产量将达到或超过1000吨,市场规模约10~20。
钛的高化学活性使得其与常规铸型材料如石英砂、刚玉等发生激烈化学反应,导致铸造缺陷。只能选择价格昂贵的材料如石墨、氧化锆、氧化钇等作为与钛液接触的面层铸型材料。这就导致了钛铸件价格较高,通常是铸钢件的10~50倍或以上,限制了其进一步推广应用。现有的石墨型铸造存在充型能力差、表面缺陷严重等问题;熔模铸造在生产大规格钛铸件时,需要昂贵的大型射蜡机及配套生产线,投资大、利用率低、生产周期长。
针对上述问题,钛合金消失模覆壳铸造技术应运而生。该技术结合了消失模铸造和熔模铸造的优势,使用EPS泡沫制备模样,再通过涂料制备、型壳制备、型壳焙烧等工序,最终进行真空浇注生产钛铸件。这一技术的精度和表面质量接近钛合金熔模铸造,为解决钛铸件生产中的难题提供了新的途径。
消失模覆壳铸造技术的生产工艺包括泡沫模型制备、涂料制备、型壳制备、型壳焙烧和真空浇注等步骤。其中,泡沫模型制备可采用加工成形和发泡成形两种方法,根据铸件的结构、生产批量和质量要求灵活选择。氧化陶瓷型壳的制备则采用了稳定的耐火填料和粘结剂,确保型壳的质量和稳定性。
消失模覆壳铸造技术的应用前景广阔。与石墨型铸造相比,它降低了成本、简化了工序、缩短了生产周期,并提高了铸件质量。与钛合金熔模铸造技术相比,它在中等或大型尺寸铸件的单件或小批量生产时具有显著的成本和交期优势。该技术还具有良好的设计灵活性、高精度的尺寸、优秀的表面质量、无需型芯等优点。
钛合金消失模覆壳铸造技术作为一种新型技术,具有降低钛铸件生产成本、提高生产效率和应用范围等积极作用。它的推广应用对于促进钛铸件的低成本化生产和扩大市场应用规模具有重要意义。
总结来说,钛合金消失模覆壳铸造技术是一种具有潜力且前景广阔的新技术,有望解决当前钛铸件生产中的难题,推动钛铸件行业的进一步发展。
