熔炉铸件的工艺

钍音金铸造技术

钛合金具有高比强度，已成为现代工业中重要的结构金属。 20世纪50年代，各国高度重视钛铸造技术的研究。经过十多年的努力达到使用阶段，钛合金铸件在70年代开始生产。钛精密铸件已广泛应用于先进的飞机，飞机，导弹，化工设备和其他部件，如飞机发动机中间体，压缩机，化学泵阀门，医疗班次等。铸件的壁厚为1.2-2mm，尺寸偏差为0.005mm / mm，表面粗糙度为Ra3.2m。 1992年制造的的钛铸造脚轮框架在焊接后为340千克，直径为1.918米，高度为5 591米。钛精密铸件的发展速度很快，1996年仅在美国的销量就达到了3.69亿美元。钛合金在高温下具有很高的化学活性，并且几乎与所有耐热材料发生化学反应。壳表面材料的研究是钛铸件的关键技术。石墨壳和钨表面层用于工业中。陶瓷外壳，氧化陶瓷外壳。其中，氧化物陶瓷壳是一种很有前景的壳，它有取代石墨壳和钨陶瓷壳的趋势。

钛铸造的另一项关键技术是熔模铸件。目前广泛用于生产的是真空自耗电炉。它是由钛合金制成的自耗电极，在水冷铜坩埚之间产生电弧，并通过电弧的热量熔化电极。为了防止钛液与空气中的氧，氮等反应，熔炼在真空中进行。钛的密度小，金属静压头小。为了获得致密的钛部件，经常使用离心铸造。壳式炉的尺寸大于1吨，可以倒入0.5m×1.5m和超过900kg的钛铸件。除真空自耗电极壳炉外，还有真空无耗壳炉，但设备成本高，投资大，操作维护困难。真空自备炉和以等离子体和电子为热源的真空感应熔炼炉仍处于实验室研究阶段。

定向冷凝技术

为了提高熔模铸件的性能，有必要控制结晶过程，并将凝固技术引入熔模铸造生产中。从疲劳损坏的叶片，裂缝发生并沿着垂直于叶片的主应力方向（纵向轴线）的晶界发展。定向凝固使得叶片获得平行于轴向的柱状晶体，消除了横向晶界。刀片的抗疲劳性大大提高。单晶叶片也可以通过凝固技术生产，性能优越。回顾历史，这是从传统的等轴晶体（EQ）到定向凝固（Ds）柱状晶体到单晶（sc）的发展过程。

材料的改进和凝固新技术的应用极大地提高了铸件的质量。由于材料的改进和刀片的开发，从传统的等轴晶体到柱状晶体，单晶，工作温度从980°C增加到1 095°C。

定向凝固工艺技术不断完善和发展。为了提高铸件凝固区域的有效温度梯度，该工艺已从功率降低方法PD演变为高速凝固方法HRS和液态金属冷却方法LMC。

近年来，随着定向凝固和大型单晶铸件需求的急剧增加，其工艺设备出现了新的问题，需要更多的设备，并且在铸造凝固过程中经济地实现了更高的温度梯度。壳体加热和冷却坑，大型和重型壳体的操作等，DS / SC工艺和设备不断发展。