Vývoj technologie tuhnutí přesného lití

Aug 09, 2022

1. Technologie sekvenčního tuhnutí tzv. technologie sekvenčního tuhnutí je procesní metoda, která umožňuje vytlačit teplo tekutého kovu v nevyhnutelném směru, nebo rychlým tuhnutím tekutého kovu za určitým cílovým účelem tak, aby vývoj (tuhnutí) zrna se zastaví směrem k nevyhnutelnému cíli a nakonec se získá odlitek s obousměrnou strukturou zrna nebo monokrystalickou strukturou. Díky neustálému zdokonalování technologie chlazení a řízení se neustále zlepšuje intenzita tepelné extruze a účel terče, takže se zvyšuje teplotní gradient v kapalné fázi v přední části rozhraní pevná látka-kapalina. To nejen zlepšuje účel vývoje zrna, ale také činí strukturu štíhlejší a rovnější a zpožďuje orientační zónu. Technologie sekvenčního tuhnutí byla široce používána při výrobě kovaných lopatek plynových turbín z vysokoteplotní slitiny, protože mechanická funkce struktury vyvinuté podél směru je vynikající, pracovní teplota lopatek se výrazně zlepšila a funkce leteckého motoru je vylepšený. Zastavením technologie sekvenčního tuhnutí je výroba monokrystalických odlitků, jako jsou jednokrystalové turbínové lopatky, které mají vyšší pracovní teplotu, tepelnou únavovou pevnost, pevnost při tečení a odolnost proti korozi než běžné lopatky sekvenčního tuhnutí sloupcového krystalu. Přijetí tohoto druhu vysokoteplotních slitinových monokrystalických lopatek pro letecké ovladače účinně zvýšilo tah a účinnost leteckých ovladačů a výrazně zlepšilo jejich funkce.

2. Technologie rychlého tuhnutí se vztahuje k procesu přeměny kapalné slitiny na pevný stav za podmínek chlazení (103-109 K/s), které je mnohem rychlejší než rychlost chlazení (10-4-10k/s) při obecný stav procesu. Umožňuje slitinovému materiálu mít vynikající strukturu a funkci, jako je velmi jemné zrno (obvykle < 0.1-0="" 0,01="" um=""> nebo dokonce nanometrové zrno), defekt segregace slitinových prvků a ultrajemné vysrážená fáze s vysokou separací, vysokou pevností a vysokou houževnatostí materiálu. Technologie rychlého tuhnutí může oddělit tekutý kov od obecného krystalizačního procesu (nukleace a vývoj) a nepřímo tak vytvořit pevný materiál s amorfním rozložením, tj. tzv. kovové sklo. Tento druh amorfní slitiny byl široce používán kvůli svému neuspořádanému uspořádání na dlouhé vzdálenosti a speciálním elektrickým, magnetickým, elektrochemickým a mechanickým funkcím. Používá se například pro ovládání materiálu úvratě transformátoru, materiálu magnetické hlavy počítače a částí jádrového zařízení, materiálu svařování vláken atd. Rychlé tuhnutí se vyplácí stále více Pozornost.

3. Dalším vývojem v technologii přípravy a tuhnutí kompozitních materiálů je příprava kompozitních materiálů. Takzvané kompozitní materiály jsou materiály se speciálními funkcemi, které přitahují výztužné fáze nebo speciální složky v nekovové nebo kovové matrici a prostřednictvím řízeného tuhnutí jsou výztužné fáze požadovaným způsobem rozptýleny nebo uspořádány. Protože matrice kompozitního materiálu má vysokou lomovou vlastnost a existenci výztužné fáze, může vykazovat funkce odlišné od běžných jednofázových konstrukčních materiálů, jako je vysoká pevnost, vynikající funkce při vysokých teplotách a funkce proti únavě. Byly vyvinuty různé procesní metody pro přípravu kompozitních materiálů, jako je kontinuální proces tuhnutí pro přípravu vlastních vyrobených kompozitních materiálů. Tato kategorie bude stále více využívána.

4. Polopevné kování Technologie polotuhého kování vstoupila do fáze průmyslového využití po více než 20 letech výzkumu a vývoje. Důvodem je to, že během procesu tuhnutí tekutého kovu lze zastavit intenzivní míchání (lze použít strojní, elektromagnetické nebo jiné metody), takže kostra sběru dendritů, kterou lze snadno vytvořit oblíbeným odléváním, se rozbije na tvoří samostatný tvar granulární struktury, takže lze vyrobit polotuhou kovovou kapalinu. Má určitou pohyblivost, a pak lze obecné tvářecí techniky, jako je tlakové lití, vytlačování a zápustkové kování, manipulovat za účelem vytvoření a výroby polotovarů nebo odlitků. Polotuhý kovový výkovek překonal chyby a omyly, jako je smršťovací díra, pórovitost, pórovitost a rozměrová chyba, ke kterým snadno dochází u tradičního kování. Má mnoho výhod, jako je nízká teplota tváření, prodlužování životnosti formy, úspora energie, zlepšení výrobních předpokladů a podmínek, zlepšení kvality odlitku (snížení pórovitosti a zkrácení tuhnutí) a snížení přídavku na obrábění. Technologie tváření polotuhých kovů se stane jednou z technologií téměř čistého tváření s velkou perspektivou růstu v 21. století.