鈦及鈦合金具有密度低、比強度高、耐腐蝕、線膨脹系數(shù)小、生物相容性好等優(yōu)異性能，是航空、航天、海洋運輸、化工、冶金、醫(yī)療衛(wèi)生等行業(yè)不可缺少的結(jié)構(gòu)材料。工業(yè)上.初使用的鈦及鈦合金零件，都是變形零件。隨著其用量的增加和應(yīng)用范圍的擴大，變形反映出加工能力大、材料利用率低和生產(chǎn)成本高的缺點，因此鑄造技術(shù)得到了發(fā)展。鈦鑄造是一種經(jīng)濟、簡單的近成形工藝。鈦和鈦合金在熔融狀態(tài)下具有很高的化學(xué)活性。為了與各種耐火材料反應(yīng)，很難熔化和鑄造。需要有特殊的成型材料、成型工藝和特殊的熔鑄設(shè)備。下面寶雞鈦合金風(fēng)機廠家給我們具體的詳解。

我國鈦鑄造冶煉鑄造設(shè)備90%以上采用真空自耗電極電弧爐和離心鑄造。坩堝為水冷銅坩堝，鈦液.大澆注量為500 kg。

自耗電極電弧熔煉法使用鈦或鈦合金制成的自耗電極作為陰極，水冷銅坩堝作為陽極。大電流熔煉時，鈦電極的熔化速度遠大于鈦的凝固速度，熔化后的電極以液滴形式進入坩堝，形成熔池；熔池表面被電弧加熱，始終處于液態(tài)。底部接觸坩堝的周邊被循環(huán)水強制冷卻，導(dǎo)致自下而上的結(jié)晶。該方法具有結(jié)構(gòu)簡單、維護成本低、易于擴展等優(yōu)點。缺點是澆注溫度難以調(diào)控。一旦停止電弧，必須在3~5秒內(nèi)將所有熔融金屬倒出坩堝，否則溫度急劇下降，熔融金屬的過熱度不高，使液體的流動性和加料能力較差。自耗電極電弧熔煉對電極質(zhì)量要求高，要求電極內(nèi)部結(jié)構(gòu)致密。冶煉過程中有很大的危險。稍有不慎就會造成電弧損壞坩堝，造成坩堝外壁強制冷卻的循環(huán)水進入坩堝，污染鈦液，水蒸氣損壞真空泵系統(tǒng)。

鈦合金鑄件的成型工藝主要包括金屬模具、機加工石墨模具、金屬表面陶瓷模具外殼和氧化物陶瓷模具外殼。

金屬模具在鈦合金鑄造領(lǐng)域，用作模具的金屬材料主要包括銅、鋼、鑄鐵、鎢、鉬等。與石墨加工模具統(tǒng)稱為硬模具系統(tǒng)。由于工藝分模困難，用這種方法很難制造出形狀復(fù)雜的鈦鑄件，而且大部分只用于特定的鑄件。

難熔鎢粉用作金屬表層陶瓷外殼的難熔材料，熔點高，與鈦液接觸時化學(xué)穩(wěn)定性好。但鎢粉應(yīng)具有較高的純度，雜質(zhì)含量不應(yīng)超過規(guī)定標準，否則會影響鈦鑄件的質(zhì)量。鎢表面熔化模型殼必須用溶劑脫蠟，在專用脫蠟罐中進行，對人體健康危害大，污染環(huán)境。鎢表面殼的高溫焙燒必須在還原氣氛中進行。脫蠟后沉積在殼體表面的模具材料灰不易燃燒，澆注時容易與液態(tài)鈦反應(yīng)，在鑄件表面形成氣孔。涂膏工藝性能差，懸浮性差，使用壽命短，不易保存，價格高。氧化物陶瓷外殼是以惰性氧化物為表面外殼的耐火材料。各種氧化物材料對熔融鈦合金的化學(xué)穩(wěn)定性由低到高的順序為：二氧化硅、氧化鎂、氧化鋁、氧化鈣、氧化鋯、氧化釔和氧化釷。ThO2因為有放射性，基本不用。氧化鈣容易吸收水分，阻礙了它的應(yīng)用。目前熔模鑄造模具的表層和相鄰表層主要采用Y2O3和ZrO2。

未經(jīng)穩(wěn)定化處理的氧化鋯不能用作鑄造鈦的成型材料，因為它會發(fā)生同素異形體轉(zhuǎn)變，常溫下為單斜晶體，高溫下為四方晶體，高溫下為立方晶體。當單斜晶體轉(zhuǎn)變?yōu)樗姆骄w時，型殼會隨著約9%的體積變化而開裂。通常在氧化鋯中加入4%~8%的CaO，經(jīng)高溫電熔或煅燒后可得到穩(wěn)定的氧化鋯固溶體(用Y2O3穩(wěn)定)。工業(yè)上，氧化鋯多采用電熔的方式進行熔融。

Y2O3和氧化鋯一樣，必須在高溫下穩(wěn)定后才能用作鈦合金成型材料。Y2O3陶瓷殼體具有導(dǎo)熱系數(shù)低、強度高等優(yōu)點，鑄件表面質(zhì)量好，但Y2O3價格昂貴，難以獲得。

隨著鈦及鈦合金鑄造技術(shù)的發(fā)展和成熟，熱等靜壓技術(shù)的誕生及其在鈦合金鑄件上的成功應(yīng)用，鑄件質(zhì)量問題得到了很好的解決，鑄件的可靠性得到了提高。自20世紀80年代以來，鈦及鈦合金鑄件在航空、航天等領(lǐng)域的應(yīng)用每年增長20%。

在鑄造技術(shù)上，從單件鑄造發(fā)展到由幾個或幾十個零件組成的大型整體鑄造。應(yīng)用范圍已經(jīng)從早期的應(yīng)力很小的非臨界靜態(tài)結(jié)構(gòu)件發(fā)展到航空發(fā)動機中的零部件，完全取代了一些變形的鈦合金、鋁合金和鋼零件。

隨著航空發(fā)動機推重比和剛度要求的提高，一些關(guān)鍵的鈦合金部件需要制成大型、復(fù)雜、薄壁的精密鑄件。鈦合金精密鑄件已用于一些先進航空大型渦輪發(fā)動機的風(fēng)扇罩、中間罩、前罩和壓氣機罩。大型客機的風(fēng)道、隔熱罩、支架、機架、耳軸、支撐架、剎車殼也用鈦合金精密鑄件代替。在軍用飛機上，鈦合金鑄件的使用逐漸增多，如軸承、車架、支架、剎車鉤、機翼上的受力物體、方向舵旋轉(zhuǎn)裝置支架、傳動外殼零件、吊架支撐附件等。實踐證明，鈦合金鑄件在飛機上的應(yīng)用是成功的、可靠的。而且，在生產(chǎn)成本方面，由于使用鈦合金鑄件，設(shè)計、加工、緊固、裝配等。飛機的一些機構(gòu)已經(jīng)變得比沒有鈦合金鑄件的原始機構(gòu)簡單，因此大大降低了飛機的制造成本。鈦合金鑄件主要用于航天領(lǐng)域的導(dǎo)彈、航天飛機和人造衛(wèi)星。其應(yīng)用部件主要有：導(dǎo)彈外殼、尾翼、舵翼和連接座等。航天飛機和宇宙飛船的支架、框架、支架、附件、外殼等。由于鈦合金鑄件剛性高、重量輕、熱膨脹系數(shù)相當于光學(xué)玻璃，所以也用于支撐架、基座，連接架、人造衛(wèi)星外殼等光學(xué)儀器。鈦及鈦合金鑄件也廣泛應(yīng)用于日常工業(yè)生產(chǎn)中。鈦及鈦合金因其優(yōu)異的耐腐蝕性能，在化工等耐腐蝕行業(yè)中是不可替代的材料。廣泛應(yīng)用于化工、造紙、石油、制堿、冶金、農(nóng)藥等行業(yè)。主要應(yīng)用產(chǎn)品為工業(yè)純鈦和鈦鈀合金制成的鑄造鈦泵和鈦風(fēng)機，以及各種類型的閥門，如截止閥、球閥、旋塞閥、閘閥、蝶閥、止回閥等。

隨著人們生活水平的提高和健康素質(zhì)的提高，鈦合金因其疲勞強度高、與人體親和力強等諸多優(yōu)點，在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域得到越來越多的應(yīng)用。如鑄造鈦合金髖關(guān)節(jié)假體、膝關(guān)節(jié)假體、假肢、假牙等。鈦合金精密鑄件廣泛應(yīng)用于運動器材領(lǐng)域，如自行車配件、高爾夫球頭等。特別是鈦合金高爾夫球桿頭市場容量.大，但鑄造工藝復(fù)雜。

以上就是寶雞鈦合金風(fēng)機廠家給我們詳解的鈦及鈦合金鑄件的應(yīng)用領(lǐng)域，希望對大家有所幫助,更多專業(yè)問題,歡迎來電咨詢！