티타늄 합금 정밀 주조 기술

티타늄 합금은 낮은 밀도, 높은 비강도, 고온 저항 및 내식성으로 인해 현대 산업, 특히 항공 우주 분야에서 널리 사용됩니다. 티타늄 합금의 주조 기술, 특히 인베스트먼트 주조 기술은 복잡한 형상의 티타늄 합금 부품을 제조하는 핵심 기술 중 하나입니다. 로스트 왁스 주조라고도 알려진 정밀 주조 기술은 용해성 주형 재료를 사용하여 주형 쉘을 생성하고 액체 금속을 부어 주물을 형성하는 방법입니다. 이 방법은 표면조도가 낮고 치수가 정밀한 주물을 생산할 수 있으며, 합금 종류에 따라 거의 제한이 없을 정도로 원료 활용도가 높다.
티타늄 합금 매몰 주조 기술 연구에서는 금형 재료 선택, 금형 준비, 탈랍 공정, 내화 재료 표면층이 있는 쉘 및 바인더 선택이 핵심 링크입니다. 금형 재료는 적절한 융점, 연화점, 우수한 유동성, 우수한 화학적 안정성 및 기계적 특성을 가져야 합니다. 현재 일반적으로 사용되는 몰딩은 주로 왁스 기반 몰딩과 로진 기반 몰딩입니다. 항공우주 분야에서 크고 벽이 얇으며 복잡한 티타늄 합금 정밀 주조에 대한 수요가 증가함에 따라 고급 금형 재료에 대한 연구 개발도 진행 중입니다.

다이 준비 기술에는 전통적인 몰드 프레스 왁스와 새로운 레이저 고속 프로토타이핑이 포함됩니다. 다이 프레싱 왁스는 배치 및 대규모 생산에 적합하지만, 생산을 위한 금형 준비가 필요하므로 생산 주기와 R&D 비용이 증가합니다. 레이저 쾌속 프로토타이핑은 금형이 필요하지 않고 복잡한 구조 부품을 직접 제조할 수 있지만 아직 대량 생산에는 적합하지 않습니다.
탈랍 공정은 티타늄 합금 매몰 주조의 핵심 공정 중 하나이며 일반적으로 사용되는 탈랍 공정에는 용매 탈랍, 온수 탈랍, 고압 증기 탈랍, 전자파 탈랍 및 연소 탈랍 등이 포함됩니다. 각 탈랍 공정에는 고유한 특성이 있습니다. . 각 탈납 공정에는 고유한 특성과 적용 가능한 시나리오가 있으며, 주조 품질을 보장하려면 올바른 탈납 공정을 선택하는 것이 중요합니다.
쉘의 표면층에 대한 내화 재료의 선택은 티타늄 합금 주조의 품질을 향상시키는 데 매우 중요합니다. 일반적으로 사용되는 내화 재료에는 흑연, 내화 금속 재료, 산화물 세라믹 재료 등이 포함됩니다. 그 중 지르코니아, 산화 이트륨 등의 산화물 세라믹 재료는 열 안정성이 좋고 열전도율이 낮기 때문에 널리 사용됩니다.
쉘의 중요한 부분인 바인더는 높은 열역학적 안정성, 강력한 습윤 및 결합 능력, 우수한 코팅 및 성형 능력을 갖추어야 합니다. 일반적으로 사용되는 바인더에는 실리카졸과 지르코늄 디아세테이트가 포함됩니다. 실리콘졸은 가격이 저렴하고 공급원이 넓으며 성능이 뛰어나 향후 바인더의 주류 선택이 될 것으로 예상된다.
티타늄 합금 매몰 주조 기술은 저비용, 고품질 방향으로 발전하고 있으며 향후 연구에서는 신소재 개발, 공정 최적화, 환경 보호 및 지속 가능성에 더 많은 관심을 기울일 것입니다. 지속적인 기술 발전으로 티타늄 합금 주조 기술은 항공우주 및 기타 분야의 고성능 소재에 대한 수요를 더 잘 충족시킬 것입니다.