Investointivalujen jähmettymisteknologian kehittäminen

1. Sekventiaalinen kiinteytystekniikka ns. peräkkäinen kiinteytystekniikka on prosessimenetelmä, joka mahdollistaa nestemäisen metallin lämmön syrjäyttämisen väistämättömään suuntaan tai nestemäisen metallin nopean kiinteytymisen kautta tiettyä kohdetta varten siten, että rakeen (jähmettyminen) pysäytetään kohti väistämätöntä kohdetta ja lopuksi saadaan valu, jossa on kaksisuuntainen raerakenne tai yksikiderakenne. Jäähdytys- ja ohjausteknologian jatkuvan parantamisen ansiosta lämmön puristuksen voimakkuutta ja kohteen tarkoitusta parannetaan jatkuvasti siten, että lämpötilagradientti nestefaasissa kiinteän nesteen rajapinnan etuosassa kasvaa. Tämä ei ainoastaan ​​paranna jyväkehityksen tarkoitusta, vaan myös tekee rakenteesta hoikemman ja suoramman sekä viivästyttää suuntavyöhykettä. Jaksottaista jähmettymistekniikkaa on käytetty laajalti taottujen korkean lämpötilan seostettujen kaasuturbiinien siipien valmistuksessa, koska suunnassa kehitetyn rakenteen mekaaninen toiminta on erinomainen, terän työlämpötila paranee huomattavasti ja lentokoneen toiminta on parannettu. Jaksottaisen jähmettymistekniikan pysähdys on tuottaa yksikidevaluja, kuten yksikideturbiinien siipiä, joilla on korkeampi käyttölämpötila, lämpöväsymislujuus, virumislujuus ja korroosionkestävyys kuin tavallisilla peräkkäisen jähmettymisen pylväskidesiipillä. Tällaisten korkean lämpötilan metalliseosten yksikiteisten terien käyttöönotto lentokonetoimilaitteissa on tehokkaasti lisännyt lentokonetoimilaitteiden työntövoimaa ja tehokkuutta sekä parantanut huomattavasti niiden toimintoja.

2. Nopea jähmettymistekniikka tarkoittaa prosessia, jossa nestemäinen metalliseos muutetaan kiinteään tilaan jäähdytysolosuhteissa (103-109 K / s), joka on paljon nopeampi kuin jäähdytysnopeus (10-4-10 k / s) jäähdytysolosuhteissa. prosessin yleinen kunto. Sen ansiosta seosmateriaalilla on erinomainen rakenne ja toiminta, kuten erittäin hienojakoinen rakeisuus (yleensä < 0.1-0,01="" um=""> tai jopa nanometrinen rakeisuus), seosaineelementtien erotteluvirhe ja erittäin hienojakoinen saostettu faasi, jolla on korkea erotus, korkea lujuus ja materiaalin suuri sitkeys. Nopea jähmettymistekniikka voi erottaa nestemäisen metallin yleisestä kiteytysprosessista (ydintymisestä ja kehityksestä) ja muodostaa epäsuorasti kiinteän materiaalin amorfisella layoutilla eli ns. metallilasilla. Tällaista amorfista metalliseosta on käytetty laajalti sen pitkän matkan epäjärjestyneen asettelun ja erityisten sähköisten, magneettisten, sähkökemiallisten ja mekaanisten toimintojensa vuoksi. Sillä ohjataan esimerkiksi muuntajan kuollutta kohtaa, tietokoneen magneettipään materiaalia ja ydinlaitteiston osia, kuidun hitsauksen materiaalia jne. Nopeasta jähmettymisestä maksetaan yhä enemmän huomio.

3. Toinen komposiittimateriaalien valmistus- ja jähmettymisteknologian kehityssuunta on komposiittimateriaalien valmistus. Ns. komposiittimateriaalit ovat materiaaleja, joilla on erikoistoimintoja, jotka houkuttelevat ei-metalli- tai metallimatriisiin lujitefaaseja tai erikoiskomponentteja ja kontrolloidun jähmettymisen avulla lujitefaasit dispergoidaan tai järjestetään halutulla tavalla. Koska komposiittimateriaalin matriisilla on korkea murtumisominaisuus ja vahvistusvaihe, se voi näyttää toimintoja, jotka eroavat tavallisista yksivaiheisista rakennemateriaaleista, kuten korkea lujuus, erinomainen korkean lämpötilan toiminto ja väsymistä estävä toiminto. Komposiittimateriaalien valmistukseen on kehitetty erilaisia ​​prosessimenetelmiä, kuten jatkuva kiinteytysprosessi itse valmistettujen komposiittimateriaalien valmistukseen. Tätä kategoriaa käytetään yhä laajemmin.

4. Puolikiinteä taonta Puolikiinteä metallin taontatekniikka on siirtynyt teolliseen käyttöön yli 20 vuoden tutkimuksen ja kehityksen jälkeen. Syynä on se, että nestemäisen metallin jähmettymisprosessin aikana intensiivinen sekoitus voidaan pysäyttää (voidaan käyttää koneellisesti, sähkömagneettisia tai muita menetelmiä), jolloin suositulla valulla helposti muodostettava dendriittikokoelman luuranko murtuu. muodostavat erillisen rakeisen rakennemuodon, jotta puolikiinteä metallineste voidaan tuottaa. Sillä on tietty liikkuvuus, ja sitten yleisiä muovaustekniikoita, kuten painevalua, ekstruusiota ja taontaa, voidaan käsitellä aihioiden tai valukappaleiden muodostamiseksi ja tuottamiseksi. Puolikiinteä metallitaonta on voittanut virheet, kuten kutistumisreiän, huokoisuuden, huokoisuuden ja mittavirheen, joita on helppo esiintyä perinteisessä takomisessa. Sillä on monia etuja, kuten alhainen muovauslämpötila, muotin käyttöiän viivästyminen, energian säästäminen, tuotantotilojen ja -olosuhteiden parantaminen, valulaadun parantaminen (huokoisuuden vähentäminen ja jähmettymisen lyhentäminen) ja koneistusvaran pienentäminen. Puolikiinteästä metallinmuovausteknologiasta tulee yksi lähiverkkomuovaustekniikoista, jolla on suuret kasvunäkymät 2000-luvulla.