Spiral Gear Titanium Alloy Wax Loss Casting

Formdesign og produksjon: Basert på designtegningene til det spiralformede tannhjulet, bruk datamaskin-støttet design (CAD)-programvare for å utføre 3D-modellering av formen. Tatt i betraktning faktorer som krympingshastigheten til titanlegeringer under støpeprosessen, bør det gjøres passende justeringer av modelldimensjonene. Deretter brukes CNC-maskinverktøy og annet utstyr til å behandle formen, og nøyaktigheten til formen påvirker direkte kvaliteten på voksformen. Derfor er det nødvendig å sikre at dimensjonsnøyaktigheten og overflateglattheten til formen oppfyller kravene.

Voksinjeksjon: Velg passende voksmateriale, som generelt krever god flyt, termisk stabilitet og lav krympehastighet. Etter oppvarming og smelting av voksmaterialet, sprøyt det inn i formen gjennom en injeksjonsmaskin. Under injeksjonsprosessen er det nødvendig å kontrollere parametere som injeksjonstrykk, temperatur og tid for å sikre fullstendig støping og dimensjonsnøyaktighet til voksformen. Etter at injeksjonen er fullført, vent til voksformen er avkjølt og stivnet før du fjerner den fra formen.

Voksmønsterkombinasjon: For å forbedre støpeeffektiviteten kombineres vanligvis flere voksmønstre sammen for å danne en voksmønstergruppe. Bruk spesialisert sveiseutstyr til å sveise en enkelt voksform på tilbehør som innløpsstenger og stigerør, og danner en komplett voksformenhet. Under monteringsprosessen er det nødvendig å sikre nøyaktig relativ posisjon og fast forbindelse mellom voksformene.

Beleggoverflatelag: Senk voksformenheten ned i et spesialdesignet belegg, som vanligvis er sammensatt av ildfaste materialer (som zirkonpulver), bindemidler (som vannglass eller silikasol) og tilsetningsstoffer. Påfør belegget jevnt på overflaten av voksformen, og dann et tynt og jevnt overflatelag. Dryss deretter et lag med fin sand på overflatelaget for å øke ruheten og styrken.

Flerlagsbelegg og tørking: Gjenta prosessen med belegg og sliping, påfør flere lag med baklagsbelegg og sand på overflatelaget i rekkefølge, og tørk hvert lag med belegg etter belegg for å fjerne fuktighet fra belegget og sikre styrke og pusteevne til skallet. Tørkeprosessen kan utføres gjennom naturlig tørking eller varmlufttørking, og tørketiden og temperaturen bør justeres rimelig i henhold til egenskapene til belegget og miljøforholdene.

Avvoksing: Plasser det forberedte skallet i avvoksingsutstyret, varm det opp for å smelte voksformen og la det renne ut av skallet. Det finnes ulike avvoksingsmetoder, for eksempel dampavvoksing, varmtvannsavvoksing og mikrobølgeavvoksing. Dampavvoksing er den mest brukte metoden, som innebærer å plassere skallet i en dampkjele med- høytrykk og bruke den høye temperaturen til damp for å smelte voksformen. Voksvæsken renner ut gjennom hullene i bunnen av skallet. Avvoksingsprosessen skal sikre at voksformen er fullstendig smeltet og tømt for å unngå at rester av voks påvirker kvaliteten på støpegodset.

Skallsteking: Etter avvoksing må skallet brennes for ytterligere å forbedre styrken og brannmotstanden, og fjerne gjenværende fuktighet og organiske urenheter fra skallet. Plasser skallet i stekeovnen og varm det opp etter en bestemt varmekurve. Steketemperaturen er vanligvis mellom 900-1100 grader, og steketiden bestemmes basert på faktorer som tykkelsen og materialet til skallet. Det bakte skallet skal ha tilstrekkelig styrke og pusteevne for å sikre jevn fremdrift av den påfølgende støpeprosessen.

Smelting av titanlegeringer: På grunn av den høye kjemiske reaktiviteten til titanlegeringer, er de utsatt for å reagere med elementer som oksygen, nitrogen og hydrogen i luften. Derfor må smeltingen av titanlegeringer utføres i et vakuum- eller inertgassbeskyttet miljø. Vanlig smelteutstyr inkluderer lysbueovner som kan forbrukes under vakuum, induksjonsovner med vakuum, etc. Vei titanlegeringsråmaterialene nøyaktig i henhold til formelkravene og plasser dem i smelteovnen for smelting. Under smelteprosessen er det nødvendig å strengt kontrollere parametere som smeltetemperatur, tid og ovnsatmosfære for å sikre ensartet sammensetning og stabil kvalitet av titanlegering.

Helling: Etter at titanlegeringen er smeltet til ønsket temperatur og sammensetning, helles den smeltede titanlegeringsvæsken raskt inn i det forvarmede skallet gjennom helleutstyr som øse. Helleprosessen bør være rask og jevn, og unngå sprut og oksidasjon av det smeltede metallet. Samtidig er det nødvendig å kontrollere hellehastigheten og temperaturen for å sikre at metallvæsken kan fylle skallhulen og unngå defekter som kaldisolasjon og utilstrekkelig helle.

Skallrengjøring: Etter at støpingen er avkjølt og størknet, bruk vibrasjonsutstyr eller manuelle verktøy for å fjerne skallet. Vær forsiktig under rengjøringsprosessen for skallet for å unngå å skade overflaten på støpegodset.

Kutte innløp og stigerør: Bruk kutteutstyr til å kutte av overflødige deler som innløp og stigerør på støpen. Etter kutting bør skjæreoverflaten poleres for å gjøre den jevn og jevn.

Varmebehandling: For å forbedre mikrostrukturen og ytelsen til spiralformede tannhjul i titanlegering, er det nødvendig å utføre varmebehandling på støpegodset. Vanlige varmebehandlingsprosesser inkluderer gløding, bråkjøling, herding osv. Velg passende parametere for varmebehandlingsprosess basert på sammensetningen og brukskravene til titanlegeringer for å forbedre styrke, hardhet, seighet og utmattingsytelse til gir.

Mekanisk bearbeiding og overflatebehandling: Mekanisk bearbeiding av støpegods som har gjennomgått varmebehandling, som dreiing, fresing, sliping etc., for å oppnå nødvendig dimensjonsnøyaktighet og overflateruhet i designet. Deretter, i henhold til behovene, behandles overflaten av giret, som nitrering, hardforkromning, etc., for å forbedre slitestyrken og korrosjonsmotstanden til giret.

Kvalitetsinspeksjon: Gjennomfør en omfattende kvalitetsinspeksjon av det endelige spiralformede giret, inkludert testing av dimensjonsnøyaktighet, formnøyaktighet, overflatekvalitet, metallografisk struktur, mekaniske egenskaper og andre aspekter. Bruk koordinatmåleinstrumenter, metallografiske mikroskoper, hardhetstestere og annet utstyr for testing for å sikre at kvaliteten på girene oppfyller designstandardene og brukskravene.

Vanskeligheter med å smelte og helle titanlegeringer: Titanlegeringer har høy kjemisk reaktivitet og er tilbøyelige til å reagere med elementer som oksygen, nitrogen og hydrogen i det omkringliggende miljøet under smelte- og helleprosessen, noe som resulterer i defekter som porøsitet og inneslutninger i støpegods. I mellomtiden har titanlegeringer et høyt smeltepunkt, og smelte- og helleprosessene krever spesialutstyr og prosesskontroll.

Vanskeligheter med kvalitetskontroll av formskall: Kvaliteten på formskall påvirker direkte kvaliteten på støpegods, og styrken, pusteevnen, termisk stabilitet og andre egenskaper til formskall må kontrolleres strengt. Under belegnings- og bakeprosessen er det lett å støte på problemer som skallsprekker og delaminering, som påvirker integriteten til skallet og kvaliteten på støpegodset.

Høye kostnader: Titanlegeringsmaterialer i seg selv er dyre, og utstyrsinvesteringen og produksjonssyklusen for tapt voksstøpeteknologi er stor, noe som resulterer i høye produksjonskostnader for spiralgir.

Vedta vakuum- eller inertgassbeskyttelse smelte- og helleteknologi: Under smelte- og helleprosessen brukes utstyr som vakuuminduksjonsovner og vakuumforbrukbare lysbueovner til å evakuere ovnen eller fylle den med inertgass (som argon), isolere luften og forhindre slike reaktanter som titaniumlegeringer, hydrogenlegeringer og nigen. Samtidig kan optimalisering av smelte- og helleprosessparametrene, kontroll av temperatur, tid og hastighet osv. redusere forekomsten av støpefeil.

Optimaliser skjellfremstillingsprosessen: velg passende ildfaste materialer og bindemidler, optimaliser beleggsformelen og hengeprosessen, og forbedre styrken og pusteevnen til skallet. Under stekeprosessen, kontroller strengt oppvarmingshastigheten og steketemperaturen for å unngå problemer som sprekker og delaminering av skallet. Styrk kvalitetsinspeksjonen under produksjonsprosessen for skallet, identifisere og løse problemer umiddelbart.

Kostnadskontrolltiltak: Reduser bruken av titanlegeringsmaterialer ved å optimalisere design og prosesser. Forbedre produksjonseffektiviteten, forkort produksjonssykluser og reduser utstyr og arbeidskostnader. Samtidig etablerer du langsiktige-stabile samarbeidsforhold med materialleverandører og streber etter gunstigere materialpriser.

Tapet voksstøping av titaniumlegering med spiralgir er en avansert produksjonsprosess som kan gi høy-ytelse og høy-spiralgir. Selv om det er noen utfordringer i produksjonsprosessen, gjennom kontinuerlig teknologisk innovasjon og prosessoptimalisering, kan fordelene med denne prosessen utnyttes fullt ut for å møte behovene til ulike industrier for spiralgir.