טכנולוגיית יציקת שחול טיטניום

טכנולוגיית יציקת יציקת שחול טיטניום, בדומה ליציקת האקסטרוזיה של סגסוגת אלומיניום שהוזכרה קודם לכן, מחולקת גם לשחול ישיר ושיחול עקיף בשתי דרכים. בשל נקודת ההיתוך הגבוהה של מתכת טיטניום, לפעילות, לציוד ולתנאי התהליך יש דרישות מחמירות יותר.
יציקת שחול ישירה: בתבנית הפתוחה ישירות למצב המותך של מתכת טיטניום, ולאחר מכן סגירה מהירה של התבנית והפעלת לחץ גבוה, כך שמתכת הטיטניום בלחץ מתמצקת ועיוות מיקרופלסטי, כדי לקבל ריק צפוף או חלקים. שיטה זו דורשת בקרה קפדנית על טמפרטורת ההיתוך וקצב היציקה של מתכת הטיטניום כדי למנוע חמצון של המתכת ולכידת הגז.
יציקת סחיטה עקיפה: מתכת הטיטניום המותכת או המוצקה למחצה מתמצקת על ידי הפעלת לחץ גבוה דרך אגרוף ולחיצתה לתוך חלל תבנית סגור. שיטה זו מספקת שליטה טובה יותר על זרימת המתכת הנוזלית ועל תהליך ההתמצקות, ומפחיתה את יצירת הפגמים.
מחקר תיאורטי של יציקת יציקת מתכת טיטניום
בתהליך יציקת האקסטרוזיה של מתכת טיטניום, לחץ הוא גם אחד הפרמטרים הקריטיים ביותר. לחץ לא רק משפיע על התנהגות ההתמצקות של מתכת טיטניום, אלא גם משנה באופן משמעותי את המבנה המיקרו ותכונות המכניות שלה.

השפעת הלחץ על התנהגות ההתמצקות: לחץ גבוה יכול לקדם את ההתמצקות המהירה של מתכת טיטניום, לעדן את הדגן ולשפר את הצפיפות והחוזק של החומר. בנוסף, לחץ יכול גם להפחית את טמפרטורת ההתמצקות של מתכת טיטניום, לקצר את זמן ההתמצקות.
השפעת הלחץ על מבנה המיקרו: בלחץ, גרגרי מתכת הטיטניום יהפכו עדינים יותר ומפוזרים באופן שווה, מה שעוזר לשפר את התכונות המכניות ועמידות החומר בפני עייפות.
השפעת הלחץ על מאפיינים מכניים: חלקי טיטניום המיוצרים ביציקת לחיצה הם בדרך כלל בעלי חוזק גבוה יותר וקשיחות טובה יותר, שיכולים לעמוד בדרישות התובעניות יותר.
שיטת תהליך יציקת שחול טיטניום
שיטות תהליך יציקת מתכת טיטניום כוללות גם שחול ישיר, שחול עקיף והתמצקות בלחץ עובש קמור ועוד דרכים אחרות. בפועל, על פי הצורה הספציפית של החלקים, גודל ודרישות ביצועים כדי לבחור את התהליך המתאים.
מחקר חומרי יציקת שחול טיטניום
מתכת טיטניום בטכנולוגיית דפוס יציקה לסחוט ביישום המחקר אינו מודאג רק מהתכונות הפיזיקליות והכימיות הבסיסיות שלה, אלא גם כרוך בשינוי החומר, סגסוג וחומרים מרוכבים.
סגסוגת טיטניום: על ידי הוספת כמות מתאימה של יסודות סגסוגת (כגון אלומיניום, ונדיום, מוליבדן וכו'), ניתן לשפר עוד יותר את החוזק ועמידות הקורוזיה של מתכת טיטניום כדי לענות על הצרכים של מגוון רחב יותר של יישומים.
תרכובות מטריצת טיטניום: על ידי שילוב מתכת טיטניום עם קרמיקה, תרכובות בין-מתכתיות ושלבי חיזוק אחרים, ניתן להכין חומרי מטריצת טיטניום עם ביצועים מקיפים מצוינים. לחומרים מרוכבים אלה יש סיכויי יישום רחבים בתחומי תעופה וחלל, הגנה ועוד.