Как да намалим разходите за производство и обработка на промишлен чист титан

Титанът и титаниевите сплави имат широки перспективи за приложение във военните, гражданските и други области поради тяхната ниска плътност, висока специфична якост, високо съотношение на якост на огъване, добра пластична издръжливост, добра устойчивост на корозия и т.н. Тяхната производителност и нивото на производствена технология пряко въздействие върху развитието на тези области и нивото на подобрение. Тясното място при разширяването на пазара на титанови сплави е, че извличането, топенето и машинната обработка на титан са трудни, което води до високи производствени разходи. Производствената цена на титанов слитък е около 30 пъти по-висока от тази на стоманения слитък със същото тегло, 6 пъти по-висока от тази на алуминиевия слитък, като цената на производството на титанова гъба от руда до редукция на магнезий е около 20 пъти по-висока от тази на производството със същото тегло желязо. Понастоящем цената на всеки тон промишлен чист титан е около 7,5 ~ 10 $/kg, докато производствените разходи за космическата титаниева сплав достигат до 40 $/kg.

Следователно намаляването на разходите е главно за намаляване на разходите за промишлено производство на чист титан и разходите за производство и обработка на титан и титанови сплави. За да се намалят разходите за титанови сплави, чуждите страни енергично разработват титанови сплави без рязане, по-малко процес на рязане с почти нетна форма, технологията на праховата металургия е един от процесите с почти нетна форма. Производството на части от титанови сплави в момента има три основни метода: ① традиционна обработка на материали за коване; ② леене; ⑧ прахова металургия. Обработка на материали с коване, неговите свойства на материала са отлични, но отпадъци, обработка, висока цена и трудно да се получи формата на сложни продукти; отливката може да се получи във формата на сложна нетна форма или почти нетна форма на продукта, цената е по-ниска, но процесът на леене на сегрегацията на състава на материала, разхлабването, свиването на соленоидите и други дефекти са трудни за избягване, материалът производителността е ниска. Технологията на праховата металургия на титановата сплав преодолява недостатъците на тези два метода и в същото време има своите предимства. Ето защо местни и чуждестранни изследователи са извършили много работа по получаването на титанова сплав чрез технологията на праховата металургия. В тази статия няколко вида технологии на праховата металургия за получаване на високоефективни титанови сплави и техните приложения са изследвани и разработени в чужбина през последните години и техните приложения са представени накратко.1 Нова технология за получаване на прахова металургия 1.1 Метално леене под налягане ( MlM)

Технологията за шприцоване на метален прах (MIM), като технология за почти нетно формоване, може да подготви висококачествени, високопрецизни сложни части, което се счита за една от най-изгодните технологии за формоване. Производството на детайли от титан и титанови сплави с форма, близка до мрежата, по метода MIM може значително да намали разходите за обработка. Изчислено е, че текущият производствен обем на титаниеви MIM части по света е 3-5t на месец. с подобряването на процеса на приготвяне на титанов прах и намаляването на цената на праха, обемът на производството на части за леене под налягане от титаниева сплав е в нарастваща тенденция. Първата в Япония технология MIM за производство на спортни зацепки от сплав Ti a 4wt% Fe. Сега най-голямата производствена фабрика за леене под налягане на титанов прах е Japan Injex, месечно производство от около 2 ~ 3 t. Titanium MIM продуктите са били в главата за голф, автомобилите, медицинското оборудване, зъбните импланти и часовниците и каишките и други аспекти на приложението. Корпус от титаниева сплав, произведен от Hitachi metal Precision Company и Casio Computer Company в Япония, спечели наградата MIM за заслуги на Международната конференция по прахова металургия през 1999 г. и този часовник все още може да работи нормално на дълбочина на водата от 200 м. Някои японски университети използват аерозолен сферичен титанов прах Sumitomo Sitix по метода MIM за получаване на сплав Ti 6Al 4V, Ti 12Mo, Ti 5Co. Свойствата на материала са по-добри от същите условия при същите условия с конвенционален процес на прахова металургия, произведен от свойствата на материала, напълно достигнал същия състав на нивото на материала за топене и коване. Освен това японска компания използва метод за шприцоване за производство на части от сплав титан и желязо със сложни форми, като гвоздеите на подметките на маратонки за лека атлетика. Методът ще бъде смес от прах от титаниево-желязна сплав (Ti a 5wt% Fe) и органична свързваща смес, леене под налягане при 196MPa налягане, при 550 градуса обезмасляване и след това при 1000-1400 градуса, 1,33 × 1O Pa условия за вакуум синтероване. В сравнение с шиповете от молибденова сплав, шиповете от сплав титан и желязо, направени по този начин, имат подобрена устойчивост на износване и устойчивост на удар. А теглото е намалено с 45%.