Русский

Литье титана

Титановое литье по выплавляемым моделям обеспечивает исключительную прочность, коррозионную стойкость и высокую точность деталей, что делает его идеальным решением для аэрокосмической отрасли, производства медицинских устройств и высокопроизводительных применений.

Литье титана по выплавляемым моделям

Титановые отливки, известные своими исключительными свойствами, находят широкое применение в различных отраслях, включая потребительскую электронику, телекоммуникации, решения для освещения, электроинструменты и запирающие системы. Эти компоненты, изготовленные с высокой точностью, ценятся за отличное соотношение прочности и веса, коррозионную стойкость и биосовместимость, что делает их идеальными для применений, требующих максимальной производительности и долговечности.

titanium-investment-casting

В потребительской электронике титановые отливки используются для создания легких, но прочных компонентов, таких как корпуса смартфонов. В телекоммуникациях они позволяют разрабатывать эффективные кронштейны для антенн. В решениях для освещения эти отливки повышают долговечность светильников в суровых условиях. Они также способствуют надежности электроинструментов, обеспечивая безотказную работу при выполнении сложных задач. Кроме того, запирающие системы выигрывают от их исключительной износостойкости и надежности.

Типичные марки литого титана, которые мы используем:

  • Grade 2 Ti (Ti-CP)

  • Grade 5 Ti (Ti-6Al-4V)

  • Grade 19 Ti (Beta-C)

  • Grade 23 Ti (Ti-6Al-4V ELI)

Свойства литых титановых сплавов

Химическое сравнение титановых сплавов для литья по выплавляемым моделям

Марка сплава

Титан (Ti)

Алюминий (Al)

Ванадий (V)

Олово (Sn)

Железо (Fe)

Кислород (O)

Другие элементы

Grade 2 Ti

99.2%

-

-

-

0.30%

0.25%

-

Grade 5 Ti

90.7%

6.0%

4.5%

-

0.25%

0.20%

-

Grade 19 Ti

90.9%

6.0%

4.0%

0.25%

0.25%

0.15%

-

Grade 23 Ti

90.0%

6.0%

4.0%

-

0.25%

0.13%

0.1% Al, 0.4% Sn

Функция химических компонентов

Титан (Ti):

Титан является основой этих сплавов. Его наиболее заметным свойством является выдающаяся коррозионная стойкость. При контакте с кислородом на его поверхности образуется защитный оксидный слой, что делает его высокоустойчивым к ржавчине и многим агрессивным средам. Кроме того, титан обладает превосходным соотношением прочности и веса, что делает его идеальным для применений, где требуются как высокая прочность, так и малый вес, например, в аэрокосмической отрасли и производстве медицинских устройств.

Алюминий (Al):

Алюминий часто добавляют в титановые сплавы для повышения их прочности, особенно при повышенных температурах. Он образует стабильные интерметаллические соединения, упрочняющие материал. Комбинация алюминия и титана особенно ценна в аэрокосмической и морской отраслях, где материалы должны выдерживать высокие температуры и коррозионные условия.

Ванадий (V):

Ванадий является сильным стабилизатором β-фазы в титановых сплавах. Этот стабилизирующий эффект уточняет микроструктуру, повышая прочность и ударную вязкость. Он также помогает предотвратить перегрев во время обработки сплава. В аэрокосмической отрасли титановые сплавы, содержащие ванадий, предпочтительны благодаря их высокой прочности и легкости.

Олово (Sn):

Добавление олова служит нескольким целям. Оно способствует повышению прочности и твердости сплава, особенно при низких температурах. Олово также используется для стабилизации бета-фазы и улучшения высокотемпературных характеристик. В таких применениях, как оборудование для химической переработки, где требуются высокая прочность и стойкость к повышенным температурам, выбирают титановые сплавы, содержащие олово.

Физические и механические свойства литого титана

Свойство

Предел прочности на разрыв (МПа)

Предел текучести (МПа)

Твердость (по Бринеллю)

Предел прочности на срез (МПа)

Ударная вязкость (Дж)

Предел выносливости (МПа)

Теплопроводность (Вт/м·К)

Плотность (г/см³)

Интервал температур плавления (°C)

Grade 2 Ti

345

275

120

205

60

215

20.9

4.51

1670-1700

Grade 5 Ti

895

830

330

550

85

330

6.7

4.43

1635-1650

Grade 19 Ti

485

345

135

295

70

230

11.8

4.49

1660-1680

Grade 23 Ti

828

759

320

545

110

315

6.7

4.51

1630-1650

Ключевые особенности и области применения титанового литья по выплавляемым моделям

Титан Grade 2 (Ti-CP)

Титан Grade 2 (Ti-CP), содержащий впечатляющие 99% титана, обладает исключительными характеристиками, которые делают его ценным выбором для литья по выплавляемым моделям. Его основные атрибуты включают замечательную коррозионную стойкость, что делает его хорошо подходящим для суровых промышленных условий. В литье по выплавляемым моделям, где точность имеет первостепенное значение, эта коррозионная стойкость обеспечивает долговечность и надежность литых компонентов. Кроме того, высокая формуемость и свариваемость титана Grade 2 advantageous для сложных процессов литья, позволяя создавать сложные детали с высокой точностью.

Одним из известных применений титана Grade 2 в литье по выплавляемым моделям является аэрокосмическая промышленность. Он используется для производства сложных компонентов, таких как лопатки турбин и конструктивные элементы, где коррозионная стойкость и легкий вес имеют решающее значение. Эта марка титана также применяется в секторе медицинских устройств для создания биосовместимых и долговечных имплантатов. Его инертные свойства обеспечивают безопасность пациентов и долгосрочную функциональность. Способность титана Grade 2 сохранять свою целостность в сложных условиях делает его исключительным выбором для литья по выплавляемым моделям в обеих отраслях.

grade-2-titanium-ti-cp-investment-cast-medical-device-parts
grade-5-ti-ti-6al-4v-investment-cast-high-temperature-components

Титан Grade 5 (Ti-6Al-4V)

Титан Grade 5, широко известный как Ti-6Al-4V, является знаменитым титановым сплавом, восхищающим своими высокими прочностными свойствами. Содержа 90% титана, 6% алюминия и 4% ванадия, он предлагает идеальное сочетание прочности, термостойкости и коррозионной стойкости. Эти характеристики делают его основным выбором для литья по выплавляемым моделям, особенно в отраслях, где точность и надежность имеют первостепенное значение.

Одним из примечательных применений титана Grade 5 в литье по выплавляемым моделям является аэрокосмический сектор. Он играет ключевую роль в создании критически важных компонентов, таких как детали авиационных двигателей и конструктивные элементы. Его замечательная прочность и термостойкость гарантируют, что компоненты могут выдерживать экстремальные условия, способствуя повышению безопасности полетов. Кроме того, этот титановый сплав в медицинской промышленности используется для создания имплантатов, требующих прочности и биосовместимости. Высокая температурная стабильность сплава также делает его пригодным для применения в газотурбинных двигателях, укрепляя его позицию как универсального и надежного материала для литья по выплавляемым моделям.

Титан Grade 19 (Beta-C)

Титан Grade 19, также известный как бета-титан (Beta-C), обладает несколькими важными особенностями, которые делают его ценным материалом для литья по выплавляемым моделям. Содержа 3% алюминия и 8% ванадия, этот титановый сплав относится к семейству бета-титановых сплавов. Его примечательные атрибуты включают исключительную формуемость и высокотемпературную стабильность. Эти характеристики крайне выгодны в процессах литья по выплавляемым моделям, где точность и долговечность имеют первостепенное значение.

В литье по выплавляемым моделям титан Grade 19 превосходит в применениях, требующих сложных и замысловатых форм. Его способность стойко выдерживать высокие температуры делает его основным выбором для создания критических компонентов в аэрокосмической промышленности. Детали авиационных двигателей и конструкции планеров значительно выигрывают от бета-титана, поскольку он облегчает сложное литье и обеспечивает необходимую устойчивость для работы в тяжелых условиях полета. Сочетание формуемости и высокотемпературной стабильности делает титан Grade 19 исключительным выбором для применений литья по выплавляемым моделям в аэрокосмическом секторе, идеально соответствуя строгим требованиям этой отрасли.

grade-19-ti-beta-c-investment-casting-airframe-structures
grade-23-titainium-ti-6al-4v-eli-investment-cast-healthcare-parts

Титан Grade 23 (Ti-6Al-4V ELI)

Титан Grade 23, или Ti-6Al-4V ELI, представляет собой титановый сплав с исключительными качествами, находящий заметное применение в литье по выплавляемым моделям. Являясь вариантом титана Grade 5, его обозначение «ELI» указывает на низкое содержание межузельных элементов, что делает его идеальным выбором для специализированных применений, включая медицинские и стоматологические имплантаты. Сохраняя выдающиеся механические свойства Grade 5, он предлагает превосходную биосовместимость, гарантируя соответствие строгим требованиям в секторе здравоохранения.

В литье по выплавляемым моделям титан Grade 23 превосходит в применениях, требующих точности и биосовместимости. Его уникальная механическая прочность и низкое содержание межузельных элементов делают его хорошо подходящим для создания сложных и жизненно важных медицинских компонентов, таких как ортопедические имплантаты и зубные протезы. Аэрокосмическая промышленность также извлекает выгоду из его биосовместимых свойств при проектировании компонентов, взаимодействующих с человеческим телом. Универсальность титана Grade 23 делает его ценным активом в литье по выплавляемым моделям, обеспечивая точность, прочность и биосовместимость, что идеально соответствует требованиям секторов здравоохранения и аэрокосмической отрасли.

Исследование случаев прецизионного литья

Neway работает во многих отраслях как опытный производитель прецизионных отливок (литье под давлением, литье по выплавляемым моделям, гравитационное литье и литье в песчаные формы).

Ниже приведены примеры литья в соответствующих отраслях для вашего ознакомления:

neway-precision-casting-cases-study

Изучить связанные блоги