Pazaudēta-titāna sakausējuma vaska liešana automobiļu šūpuļsvirām

1. Veidņu projektēšana un izgatavošana. Pamatojoties uz automobiļu sviras konstrukcijas rasējumiem, tiek izveidots veidnes 3D modelis, izmantojot datorizētās projektēšanas (CAD) programmatūru. Pēc tam veidnes ražošanai tiek izmantota CNC apstrādes tehnoloģija. Veidnes precizitāte un virsmas kvalitāte tieši ietekmē vaska modeļa kvalitāti; tāpēc ir nepieciešama stingra veidņu apstrādes precizitātes kontrole.

2. Vaska modeļa injekcija: vaska materiāls tiek uzkarsēts līdz izkusušam stāvoklim, parasti tiek kontrolēts 60–70 grādu temperatūrā. Pēc tam tiek izmantota iesmidzināšanas formēšanas mašīna, lai izkausētu vaska materiālu ievadītu veidnes dobumā, saglabājot noteiktu spiedienu uz laiku, lai vaska materiāls varētu aizpildīt visu dobumu. Iesmidzināšanas spiediens un laiks ir jāpielāgo atbilstoši vaska materiāla īpašībām un šūpuļsviras formai, lai nodrošinātu vaska modeļa izmēru precizitāti un virsmas kvalitāti.

3. Vaska modeļa apdare: iesmidzināšanas-vaska modelis tiek noņemts no veidnes, un tā virsma ir pabeigta. Noņemiet lieko zibspuldzi, urbumus un citus defektus un pārbaudiet, vai vaska modeļa izmēri un forma atbilst prasībām. Detaļām, kurām nepieciešama augsta precizitāte, var būt nepieciešama turpmāka apstrāde un pulēšana.

4. Vaska modeļa montāža: lai uzlabotu liešanas efektivitāti, vairāki vaska modeļi parasti tiek apvienoti, veidojot vaska modeļa komplektu. Montāžas metode ir jāprojektē atbilstoši šūpuļsviras formai un liešanas procesa prasībām, nodrošinot, ka atstatums un savienojuma metode starp vaska modeļiem ir saprātīga, lai atvieglotu turpmāko apvalka izgatavošanu un ieliešanu.

1. Pārklājums: iegremdējiet vaska modeļa komplektu pārklājumā, lai vienmērīgi pārklātu virsmu. Pārklājumu parasti veido ugunsizturīgi materiāli (piemēram, silīcija smiltis, korunds u.c.) un saistvielas (piemēram, ūdens stikls, silīcija dioksīds u.c.). Pārklājuma biezumam un viendabīgumam ir būtiska ietekme uz apvalka kvalitāti; parasti ir nepieciešami vairāki pārklājumi, un pēc katra pārklājuma ir nepieciešama žāvēšana.

2. Smilšu kaisīšana: pēc pārklājuma ievietojiet vaska modeļa komplektu smilšu kaisīšanas ierīcē, lai uz tās virsmas uzkaisītu ugunsizturīgu smilšu slāni. Smilšu daļiņu izmērs un materiāls jāizvēlas atbilstoši ugunsizturīgā apvalka prasībām. Parasti smiltis tiek uzklātas vairākas reizes, no rupjām līdz smalkām smiltīm, lai veidotu dažādus čaulas struktūras slāņus. Smilšu uzklāšanas mērķis ir palielināt apvalka izturību un caurlaidību.

3. Žāvēšana un sacietēšana: pēc pārklāšanas un smilšu uzklāšanas apvalkam ir jāveic žāvēšanas un sacietēšanas apstrāde, lai saistviela varētu ķīmiski reaģēt, savienojot ugunsizturīgos materiālus kopā, veidojot cietu apvalku. Žāvēšanas un sacietēšanas procesa parametri (piemēram, temperatūra, mitrums un laiks) ir jāpielāgo atbilstoši saistvielas veidam un apvalka biezumam. Parasti čaumalām, kurās izmanto silīcija dioksīda sola saistvielas, ir nepieciešams ilgāks žāvēšanas laiks, un tās jāžāvē vidē ar salīdzinoši zemu mitruma līmeni.

4. Atslogošana: Izžāvēto un sacietējušo čaulu ievieto atvaskošanas ierīcē, kur karsējot izkausē vaska modeli, liekot tam izplūst no čaulas. Ir daudz atvaskošanas metožu, kas parasti ietver karstā ūdens atsvaidzināšanu, tvaika atsvaidzināšanu un mikroviļņu atvasināšanu. Devaska noņemšanas laikā rūpīgi jākontrolē temperatūra un laiks, lai nodrošinātu, ka vaska modelis ir pilnībā izkusis un noņemts, vienlaikus izvairoties no korpusa bojājumiem.

5. Apdedzināšana: pēc atvaskošanas veidnes apvalks ir jāapdedzina, lai noņemtu atlikušo mitrumu un organiskās vielas, uzlabojot tās izturību un ugunsizturību. Apdedzināšanas temperatūra un laiks ir jāpielāgo atbilstoši veidnes apvalka materiālam un struktūrai, parasti augstā temperatūrā 800-1200 grādi vairākas stundas. Apdedzinātajam veidnes apvalkam jābūt ar pietiekamu izturību un caurlaidību, lai tas izturētu augstas temperatūras titāna sakausējuma šķidruma izliešanu.

1. Titāna sakausējuma kausēšana: titāna sakausējuma izejvielu izkausē, izmantojot vakuuma indukcijas kausēšanas krāsni. Titāna sakausējuma izejvielu ievieto tīģelī un vakuumā karsē līdz izkusušam stāvoklim. Kausēšanas procesā ir stingri jākontrolē krāsns temperatūra, vakuuma līmenis un kušanas laiks, lai nodrošinātu vienmērīgu titāna sakausējuma ķīmisko sastāvu un samazinātu piemaisījumu saturu. Tajā pašā laikā, lai novērstu ķīmiskās reakcijas starp titāna sakausējumu un tīģeli kausēšanas procesā, parasti izmanto īpašus tīģeļu materiālus (piemēram, itrija oksīda tīģeļus).

2. Ielešana: izkausētais titāna sakausējums caur kausu tiek pārnests uz vārstu sistēmu un pēc tam ātri ielej veidnes apvalka dobumā. Ieliešanas process jāveic noteiktā vakuumā vai aizsargājošā atmosfērā, lai novērstu izkausētā titāna sakausējuma reakciju ar skābekli, slāpekli utt., kas atrodas gaisā, kā rezultātā rodas defekti, piemēram, porainība un ieslēgumi. Ieliešanas temperatūra un ātrums ir jāpielāgo atbilstoši titāna sakausējuma īpašībām un šūpuļsviras formai, lai nodrošinātu, ka izkausētais titāna sakausējums aizpilda visu dobumu, vienlaikus izvairoties no tādiem defektiem kā nepilnīga pildīšana un auksta aizvēršana.

1. Korpusa noņemšana: pēc titāna sakausējuma lējuma atdzišanas un sacietēšanas apvalks tiek noņemts, izmantojot mehāniskas metodes (piemēram, vibrācijas smilšu strūklu, smilšu strūklu utt.). Jāraugās, lai čaulas noņemšanas laikā nesabojātu lējumu.

2. Vārtu griešana: lējums tiek atdalīts no vārtu sistēmas, un liekie vārti un stāvvadi tiek noņemti. Izgrieztā vārtu laukums ir jānoslīpē un jāapstrādā, lai tā virsma būtu gluda.

3. Termiskā apstrāde: lai uzlabotu titāna sakausējuma lējuma mehāniskās īpašības, parasti ir nepieciešama termiskā apstrāde. Parastie termiskās apstrādes procesi ietver atkausēšanu, rūdīšanu un rūdīšanu. Termiskās apstrādes procesa parametri jāizvēlas, pamatojoties uz titāna sakausējuma sastāvu un paredzēto lējuma lietojumu, lai iegūtu optimālas mehāniskās īpašības.

4. Virsmas apstrāde: Lējuma virsmas apstrāde ietver pulēšanu, pasivēšanu un krāsošanu. Virsmas apstrādes mērķis ir uzlabot lējuma virsmas kvalitāti un izturību pret koroziju, vienlaikus ievērojot arī automobiļu sviras sviras izskata prasības.

5. Kvalitātes pārbaude. Apstrādātajam automobiļu sviras sviras lējumam tiek veikta visaptveroša kvalitātes pārbaude. Pārbaudes saturs ietver izmēru precizitāti, formas precizitāti, virsmas kvalitāti un mehāniskās īpašības. Parasti izmantotās pārbaudes metodes ietver koordinātu mērīšanas mašīnu (CMM), metalogrāfisko analīzi, cietības testēšanu un defektu noteikšanu. Tikai tie lējumi, kas izturējuši stingru pārbaudi, var pāriet uz turpmākajiem montāžas un lietošanas posmiem.

1. Izaicinājuma analīze: titāna sakausējumi ir ļoti ķīmiski reaģējoši un viegli reaģē ar skābekli un slāpekli gaisā augstās -temperatūras kušanas laikā, absorbējot lielu daudzumu gāzes. Tas noved pie defektiem, piemēram, porainības un ieslēgumiem lējumā, kas samazina tā mehāniskās īpašības un kvalitāti.

2. Risinājums: izmantojiet vakuuma indukcijas kausēšanas tehnoloģiju, lai kausēšanas laikā krāsnī uzturētu augstu vakuumu, samazinot kontaktu starp titāna sakausējumu un gaisu. Vienlaikus izmantojiet augstas kvalitātes-izejvielas un stingri kontrolējiet gāzes saturu izejvielās. Turklāt, pievienojot atbilstošu daudzumu deoksidētāju un degazēšanas līdzekļu kausēšanas laikā, var vēl vairāk samazināt gāzes saturu titāna sakausējumā.

1. Izaicinājuma analīze: augstā temperatūrā titāna sakausējumi ķīmiski reaģē ar veidnes materiālu, veidojot saskarnes reakcijas slāni, kas ietekmē virsmas kvalitāti un lējuma izmēru precizitāti. Īpaši, izmantojot veidņu materiālus, kas satur silīciju, reakcija starp titānu un silīciju var izraisīt tādus defektus kā smilšu saķere un plaisas uz liešanas virsmas.

2. Risinājumi: izvēlieties piemērotus apvalka materiālus un pārklājuma sistēmas, lai samazinātu ķīmiskās reakcijas starp apvalku un titāna sakausējumu. Piemēram, izmantojiet ugunsizturīgus materiālus, piemēram, cirkona smiltis un itrija oksīdu kā apvalka virsmas slāņa materiālus, jo šiem materiāliem ir laba ķīmiskā saderība ar titāna sakausējumu. Vienlaikus veiciet īpašu korpusa apstrādi, piemēram, pārklājiet korpusa virsmu ar izolācijas slāni, lai novērstu tiešu saskari starp titāna sakausējumu un apvalku.

1. Problēmas: zaudētā-vaska liešanas laikā lējumu izmēru precizitāti ir grūti kontrolēt tādu faktoru dēļ kā vaska raksta saraušanās, apvalka izplešanās un saraušanās, kā arī titāna sakausējuma sacietēšanas saraušanās. Īpaši sarežģītas -formas automobiļu šūpuļsvirām, kurām ir augstas precizitātes prasības, izmēru novirzes var kavēt to pareizu montāžu un lietošanu kopā ar citiem komponentiem.

2. Risinājumi: Samaziniet vaska raksta saraušanās ātrumu, precīzi kontrolējot injekcijas procesa parametrus. Korpusa izgatavošanas procesā racionāli izvēlieties apvalka materiālus un procesa parametrus, lai kontrolētu apvalka izplešanos un saraušanos. Vienlaikus datorsimulācijas tehnoloģija tiek izmantota, lai skaitliski modelētu liešanas procesu, prognozētu lējuma saraušanos un koriģētu veidņu izmērus, pamatojoties uz simulācijas rezultātiem. Liešanas apstrādes procesā tiek izmantotas augstas-precizitātes apstrādes iekārtas un procesi, lai tālāk apstrādātu un koriģētu lējumu, nodrošinot, ka tā izmēru precizitāte atbilst prasībām.

1. Problēmas: titāna sakausējumu vaska liešanas procesā, kas zaudēts-, jo titāna sakausējumu sliktā plūstamība un ātrā sacietēšanas ātrums, lējuma iekšpusē viegli rodas defekti, piemēram, porainība, saraušanās porainība un ieslēgumi, kas ietekmē lējuma mehāniskās īpašības un uzticamību.

2. Risinājumi: optimizējiet vārtu sistēmas konstrukciju, lai uzlabotu izkausētā titāna sakausējuma plūstamību un uzpildes spēju. Racionāli iestatot vārtu un stāvvada pozīciju un izmērus, nodrošiniet, lai izkausētais titāna sakausējums varētu vienmērīgi aizpildīt visu dobumu, izvairoties no virpuļiem un gāzes iesprūšanas. Vienlaikus kausēšanas procesā pastipriniet titāna sakausējuma attīrīšanas un degazēšanas apstrādi, lai samazinātu gāzes un iekļaušanas saturu lējumā. Turklāt, lai veiktu lējumu iekšējās kvalitātes pārbaudes, tiek izmantotas uzlabotas defektu noteikšanas tehnoloģijas (piemēram, ultraskaņas testēšana un rentgena testēšana), kas ļauj savlaicīgi atklāt un apstrādāt iekšējos defektus.

Automobiļu rūpniecībai nepārtraukti attīstoties, dzinēju veiktspējas prasības kļūst arvien stingrākas. Augstas veiktspējas-automobiļu dzinējiem ir jābūt lielākam jaudas blīvumam, mazākam degvielas patēriņam un mazākām emisijām. Automobiļu šūpuļsviras, kas ražotas, izmantojot titāna sakausējuma zaudēto{3}}plāksnīšu liešanas tehnoloģiju, pateicoties to priekšrocībām, piemēram, vieglajam svaram, augstajai izturībai un labajai izturībai pret koroziju, var efektīvi uzlabot dzinēja veiktspēju un uzticamību. Titāna sakausējuma sviras jau ir sāktas pakāpeniski izmantot dažu augstākās klases{5}automobiļu zīmolu dzinējos, un to izmantošanas iespējas nākotnē ir ļoti plašas.

Jaunu enerģijas transportlīdzekļu izstrāde ir izvirzījusi augstākas prasības automobiļu komponentu vieglumam un augstajai veiktspējai. Lai gan jauno enerģijas transportlīdzekļu energosistēma atšķiras no tradicionālās degvielas transportlīdzekļu energosistēmas, tādi komponenti kā sviras dzinēja vārstu ķēdē joprojām ir neaizstājami. No titāna sakausējuma izlietās -plāksnītes automobiļu šūpuļsviras var atbilst jaunu enerģijas transportlīdzekļu prasībām attiecībā uz viegliem un -augstas veiktspējas komponentiem, palīdzot uzlabot jaunu enerģijas transportlīdzekļu braukšanas diapazonu un vispārējo veiktspēju.

Papildus automobiļu nozarei titāna sakausējuma vaska liešanas tehnoloģijai ir arī ievērojama pielietojuma vērtība aviācijā un citās jomās. Aviācijas un kosmosa nozarei ir ārkārtīgi augstas prasības komponentu kvalitātei un veiktspējai, un titāna sakausējuma šūpuļsviru augstā izturība, zemais blīvums un laba izturība pret koroziju padara tos ideāli piemērotus izmantošanai lidmašīnu dzinējos, kosmosa kuģos un citās iekārtās. Turpinot optimizēt titāna sakausējuma zaudētā-vaska liešanas procesu un uzlabojot lējumu kvalitāti un veiktspēju, ir cerība, ka titāna sakausējuma zaudētā-vaska liešanas tehnoloģiju automobiļu šūpuļsvirām varēs izvērst plašākā jomā.