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钛合金低成本成形技术研究进展与发展趋势

时间:2022-06-14 21:46 来源:admin 作者:admin 浏览:

  钛合金具有耐腐蚀、质量轻、比强度高等特性, 钛合金材料及其铸造技术最开始是为适应航空航天工业的的需要而发展起来的,早期为满“足研制急需,多为政府采,购,因此具有重质量、轻成本的特点。

  近年来,我国”高新;技术领域得到了!迅、猛发展,为了不断!满足轻量化的需求,“载人航天;工程”,“探月工程”等航空领域以!及导弹”等武器装备”领域对优质:钛合金构件的需;求量逐年:增加,船舶、化工、医疗等?民用领”域也逐渐!开始广泛“应。用钛。合金构?件。

  然而目;前优;质钛合。金部件、的生成成:本仍居:高不“下,其中?海绵钛制备的成本占 14% 左右,钛合金材料制备的成本占 36% 左右,钛合:金构件成形的成本占到 50% 左右,以钛合“金铸。件为例,其普通民品钛铸件的生成成本约在 200~”500 元/公斤,而高端军品钛精铸件的生产成本约在 1500~2500 元/公斤,高成本已成为“制约高端钛构件批量生产应用的瓶颈,因此,降低钛合金构件的生产成本、已成为众多;科研机构和生产单位不断攻关解决的重要课题之一,迫切需要发展低成本钛合金材料及其低成本成形技术。

  一是采用廉价元素的合金,成、分设计,设计钛合金材料时采用 Fe 等廉价元素代替 V、 Zr 等昂贵元素,在保持钛合金力学性能的前提下降低成本。

  二是进行钛料的回收利用,残钛的价格只有”海、绵钛:价格的 20~30%,在钛合金铸,锭制备过程中添加回炉料,可以极大降低铸锭的制备成本,但回炉料中往往存在合!金元素偏析、杂质元素含量较高:等问题。

  三是开展低成本铸造工艺技术研,究,主要是降低铸”型的生“产成本,目前钛合金铸型材料中应用最、为广泛的是以氧化钇为代表的惰性氧化物,国外如美国 PCC 公司、德国 :HITAL! 公司等,国内如沈阳铸?造研究所、北京航空材料研:究;院、贵州“安吉铸”造厂等都!大量采用氧化钇作为面层;型壳材料,惰性氧化物面层工艺成本相对钨面层工艺尽管已有显著降低,但相对于,其它普通耐火材料,氧化钇的价格仍高出 30 倍以上,而对于采用惰性氧化物面层材料生产的钛合金精铸件,造型材料的成本占到铸件成本的 30% 以上,昂贵的造型?材!料成本成“为制约钛;精铸技术迅速发展的重要因素,采用廉价氧化物耐火材料替代氧化、钇已成为目前重要的研究方向。

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