سبائك التيتانيوم التوربينات الصغيرة فقدت الصب

س. تصميم القالب: أولاً، استنادًا إلى رسومات تصميم التوربينات الصغيرة-، يتم إنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد باستخدام برنامج التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD)- لتحديد الأبعاد والشكل الدقيق لنموذج الشمع. مع الأخذ في الاعتبار عوامل مثل الانكماش أثناء عملية الصب، يتم تعديل أبعاد النموذج بشكل مناسب.

س. تصنيع القالب: باستخدام التصنيع باستخدام الحاسب الآلي أو طرق أخرى، يتم تحويل النموذج المصمم إلى قالب فعلي. عادةً ما يتم اختيار مواد القالب من سبائك الألومنيوم لضمان القوة والدقة الكافية.

س. حقن الشمع: يتم تسخين الشمع إلى درجة حرارة مناسبة للحصول على سيولة جيدة. ومن ثم، يتم حقن مادة الشمع في القالب باستخدام آلة التشكيل بالحقن. يتم الاحتفاظ به تحت الضغط ودرجة الحرارة لفترة من الوقت لضمان ملء الشمع لتجويف القالب بالكامل. بعد أن يبرد الشمع ويتصلب، يتم فتح القالب وإزالة نموذج الشمع.

o تشطيب نموذج الشمع: يتم فحص نموذج الشمع الذي تمت إزالته وإنهائه، وإزالة الوميض الزائد، والنتوءات، وما إلى ذلك، لضمان دقة الأبعاد وجودة سطح نموذج الشمع التي تلبي المتطلبات.

o اختيار نظام البوابات: بناءً على شكل التوربين الصغير وحجمه ووزنه، يتم اختيار نظام البوابات المناسب، بما في ذلك الصنوبريات والمجاري والبوابات. يجب أن يضمن تصميم نظام البوابات أن المعدن المنصهر يملأ التجويف بسلاسة وبشكل متساوٍ، مع تجنب العيوب مثل الاضطراب وانحباس الهواء.

o نماذج شمع اللحام: يتم توصيل نماذج شمع متعددة بنظام البوابات عن طريق اللحام لتشكيل وحدة كاملة. أثناء اللحام، من الضروري ضمان وجود اتصال قوي وختم جيد بين نموذج الشمع ونظام البوابات لمنع التسرب أثناء عمليات صنع الغلاف- اللاحقة.

س. تطبيق الطلاء العلوي: يتم غمر مجموعة القالب في طلاء علوي مصمم خصيصًا، مما يضمن طبقة طلاء موحدة على سطح نموذج الشمع. يتكون الطلاء العلوي عادة من مواد حرارية (مثل مسحوق الزركون)، مواد رابطة (مثل الزجاج المائي أو محلول السيليكا)، والمواد المضافة. حجم الجسيمات الدقيقة يضمن جودة سطح الصب. بعد الطلاء، يتم رش طبقة من الرمل الناعم على سطح مجموعة القالب لزيادة سمك الطلاء وقوته.

س. التجفيف والتصلب: يتم وضع مجموعة القالب مع الطبقة العلوية في غرفة التجفيف للتجفيف والتصلب تحت ظروف درجة حرارة ورطوبة محددة. يعتمد وقت التجفيف والتصلب على نوع الطلاء والظروف البيئية، ويتراوح بشكل عام من عدة ساعات إلى عشرات الساعات.

س. تطبيق الطلاء الخلفي: بعد أن يجف الطلاء العلوي ويصلب، يتم تطبيق الطلاء الخلفي بالتتابع. يحتوي الطلاء الخلفي على مواد حرارية -حبيبات خشنة، تعمل في المقام الأول على زيادة قوة وصلابة الغلاف. طريقة تطبيق الطلاء الخلفي مشابهة لتلك المستخدمة في الطلاء العلوي. بعد كل طبقة طلاء، يلزم الصنفرة والتجفيف/التصلب. بشكل عام، هناك حاجة إلى طبقات متعددة من الطلاء الخلفي حتى تصل قشرة القالب إلى سمك كافٍ.

o إزالة الشمع بالبخار: يتم وضع غلاف القالب المجهز في غلاية إزالة الشمع، ويتم إدخال بخار عالي الضغط-، مما يؤدي إلى ذوبان نموذج الشمع وتدفقه خارج غلاف القالب. تتمثل مزايا إزالة الشمع بالبخار في سرعتها العالية وكفاءتها العالية وتقليل الضرر الذي يلحق بقشرة القالب.

o إزالة الشمع بالماء الساخن: يمكن أيضًا وضع غلاف القالب في الماء الساخن، مما يتسبب في ذوبان نموذج الشمع وطفوه على السطح، وبالتالي تحقيق إزالة الشمع. تعتبر معدات إزالة الشمع بالماء الساخن بسيطة وغير مكلفة، ولكن وقت إزالة الشمع أطول وتكون عرضة لمشاكل مثل تشقق قشرة القالب.

o مرحلة التسخين: يتم وضع غلاف القالب منزوع الشمع في فرن الحرق ويتم تسخينه ببطء بمعدل متحكم فيه. يسمح ذلك للرطوبة والشمع المتبقي في غلاف القالب بالتبخر تمامًا، بينما يتسبب في نفس الوقت في حدوث تفاعل كيميائي في الرابط، مما يحسن قوة وانكسار غلاف القالب. لا ينبغي أن يكون معدل التسخين سريعًا جدًا لتجنب تشقق غلاف القالب بسبب الإجهاد الحراري الزائد.

o مرحلة التثبيت: بعد أن تصل درجة حرارة الفرن إلى درجة حرارة الحرق المحددة مسبقًا، قم بالحفاظ عليها لفترة من الوقت للسماح لقشرة القالب بالتلبد بالكامل. تعتمد درجة حرارة الحرق ووقت التثبيت على مادة غلاف القالب ومتطلبات الصب. بشكل عام، درجة حرارة الحرق تتراوح بين 800-1200 درجة، ومدة الانتظار هي 1-3 ساعات.

o مرحلة التبريد: بعد الحرق، قم بتخفيض درجة حرارة الفرن ببطء للسماح لقشرة القالب بالتبريد تدريجياً. لا ينبغي أن يكون معدل التبريد سريعًا جدًا لتجنب تشقق غلاف القالب.

o ذوبان سبائك التيتانيوم: ضع المواد الخام لسبائك التيتانيوم في معدات الصهر مثل فرن الحث الفراغي وصهرها تحت حماية من الفراغ أو الغاز الخامل. أثناء عملية الصهر، قم بالتحكم الصارم في درجة الحرارة والوقت وتكوين السبائك لضمان جودة سبائك التيتانيوم.

o الصب: بعد صهر سبائك التيتانيوم إلى درجة حرارة وسيولة مناسبة، قم بصبها في غلاف القالب المسخن مسبقًا. أثناء الصب، انتبه إلى سرعة الصب وطريقة الصب لتجنب تأثير المعدن المنصهر على غلاف القالب، مما قد يؤدي إلى تلف الغلاف أو يسبب عيوب في الصب.

o إزالة الرمل: بعد أن يبرد الصب ويصلب، قم بإزالة غلاف القالب وقلب الرمل باستخدام طرق مثل إزالة الرمل الاهتزازي أو السفع بالخردق لكشف سطح الصب.

o قطع البوابات: استخدم معدات القطع لفصل الصب عن نظام البوابات.

o المعالجة الحرارية: وفقًا لمتطلبات أداء سبائك التيتانيوم، قم بإجراء المعالجة الحرارية المناسبة على الصب، مثل معالجة المحلول ومعالجة الشيخوخة، لتحسين قوة وصلابة وصلابة الصب.

o التصنيع: إجراء العمليات اللازمة على المسبوكات، مثل الخراطة والطحن والطحن، لتحقيق دقة الأبعاد وخشونة السطح التي يتطلبها التصميم.

o الفحص: إجراء فحص شامل للمصبوب، بما في ذلك قياس الأبعاد والفحص البصري وتحليل المعادن والاختبارات غير المدمرة، للتأكد من أن جودة المسبوكات تلبي المعايير ومتطلبات الاستخدام.