Fundição perdida de liga de titânio de micro turbina

ó. Projeto de molde: primeiro, com base nos desenhos de projeto da micro{1}turbina, um modelo 3D é criado usando software de-projeto auxiliado por computador (CAD) para determinar as dimensões e o formato precisos do modelo de cera. Considerando fatores como o encolhimento durante o processo de fundição, as dimensões do modelo são modificadas adequadamente.

ó. Fabricação de Moldes: Utilizando usinagem CNC ou outros métodos, o modelo projetado é transformado em um molde real. Os materiais do molde são normalmente escolhidos entre ligas de alumínio para garantir resistência e precisão suficientes.

ó. Injeção de Cera: A cera é aquecida a uma temperatura adequada para atingir uma boa fluidez. Em seguida, o material de cera é injetado no molde por meio de uma máquina de moldagem por injeção. Ela é mantida sob pressão e temperatura por um período de tempo para garantir que a cera preencha totalmente a cavidade do molde. Depois que a cera esfria e solidifica, o molde é aberto e o modelo de cera é removido.

o Acabamento do modelo de cera: O modelo de cera removido é inspecionado e acabado, removendo excesso de rebarbas, rebarbas, etc., para garantir que a precisão dimensional e a qualidade da superfície do modelo de cera atendam aos requisitos.

o Selecionando um sistema de comporta: Com base no formato, tamanho e peso da microturbina, um sistema de comporta adequado é selecionado, incluindo sprues, corredores e entradas. O projeto do sistema de comporta deve garantir que o metal fundido preencha a cavidade de maneira suave e uniforme, evitando defeitos como turbulência e aprisionamento de ar.

o Modelos de cera para soldagem: Vários modelos de cera são conectados ao sistema de passagem por soldagem para formar um módulo completo. Durante a soldagem, é essencial garantir uma conexão firme e uma boa vedação entre o modelo de cera e o sistema de passagem para evitar vazamentos durante os processos subsequentes de-fabricação da casca.

ó. Aplicação do revestimento superior: O conjunto do molde é imerso em um revestimento superior especialmente formulado, garantindo uma camada de revestimento uniforme na superfície do modelo de cera. O revestimento superior normalmente consiste em materiais refratários (como pó de zircão), aglutinantes (como vidro solúvel ou sol de sílica) e aditivos. Seu tamanho de partícula fino garante a qualidade da superfície da peça fundida. Após o revestimento, uma camada de areia fina é espalhada na superfície de montagem do molde para aumentar a espessura e a resistência do revestimento.

ó. Secagem e Endurecimento: O conjunto do molde com o revestimento superior é colocado em uma câmara de secagem para secagem e endurecimento sob condições específicas de temperatura e umidade. O tempo de secagem e endurecimento depende do tipo de revestimento e das condições ambientais, geralmente variando de várias horas a dezenas de horas.

ó. Aplicação do revestimento posterior: Depois que o revestimento superior secar e endurecer, o revestimento posterior é aplicado sequencialmente. O revestimento posterior contém materiais refratários de granulação-mais grossa, servindo principalmente para aumentar a resistência e a rigidez do invólucro. O método de aplicação do revestimento posterior é semelhante ao do revestimento superior. Após cada camada de revestimento é necessário lixar e secar/endurecer. Geralmente, múltiplas camadas de revestimento traseiro são necessárias até que o molde atinja uma espessura suficiente.

o Desparafinação a vapor: o molde preparado é colocado em uma chaleira de desparafinação e vapor de alta-pressão é introduzido, fazendo com que o modelo de cera derreta e flua para fora do molde. As vantagens da desparafinação a vapor são sua velocidade rápida, alta eficiência e danos mínimos à carcaça do molde.

o Desparafinação com Água Quente: A carcaça do molde também pode ser colocada em água quente, fazendo com que o modelo de cera derreta e flutue na superfície, conseguindo assim a desparafinação. O equipamento de desparafinação com água quente é simples e barato, mas o tempo de desparafinação é mais longo e está sujeito a problemas como rachaduras no molde.

o Estágio de aquecimento: A carcaça do molde desparafinada é colocada em um forno de queima e aquecida lentamente a uma taxa controlada. Isso permite que a umidade e a cera residual no molde evaporem completamente, ao mesmo tempo que causa uma reação química no aglutinante, melhorando a resistência e a refratariedade do molde. A taxa de aquecimento não deve ser muito rápida para evitar rachaduras na carcaça do molde devido ao estresse térmico excessivo.

o Estágio de retenção: Depois que a temperatura do forno atingir a temperatura de queima predeterminada, mantenha-a por um período de tempo para permitir que o molde seja totalmente sinterizado. A temperatura de queima e o tempo de espera dependem do material da carcaça do molde e dos requisitos da peça fundida. Geralmente, a temperatura de queima está entre 800-1200 graus e o tempo de espera é de 1-3 horas.

o Estágio de resfriamento: Após a queima, reduza lentamente a temperatura do forno para permitir que o molde esfrie gradualmente. A taxa de resfriamento não deve ser muito rápida para evitar rachaduras na carcaça do molde.

o Fusão da liga de titânio: Coloque a matéria-prima da liga de titânio em equipamento de fusão, como um forno de indução a vácuo, e derreta-a sob vácuo ou proteção com gás inerte. Durante o processo de fusão, controle rigorosamente a temperatura, o tempo e a composição da liga para garantir a qualidade da liga de titânio.

o Fundição: Depois que a liga de titânio for derretida a uma temperatura e fluidez adequadas, despeje-a no molde pré-aquecido. Durante o vazamento, preste atenção à velocidade e ao método de vazamento para evitar o impacto do metal fundido na carcaça do molde, o que pode danificar a carcaça ou causar defeitos na fundição.

o Remoção de areia: Depois que a peça fundida esfriar e solidificar, remova a carcaça do molde e o núcleo de areia usando métodos como remoção de areia por vibração ou jateamento para expor a superfície da peça fundida.

o Corte de canais: Use equipamento de corte para separar a peça fundida do sistema de canais.

o Tratamento Térmico: De acordo com os requisitos de desempenho da liga de titânio, realize o tratamento térmico apropriado na peça fundida, como tratamento de solução e tratamento de envelhecimento, para melhorar a resistência, dureza e tenacidade da peça fundida.

o Usinagem: Execute a usinagem necessária na peça fundida, como torneamento, fresamento e retificação, para atingir a precisão dimensional e a rugosidade superficial exigidas pelo projeto.

o Inspeção: realize uma inspeção abrangente da peça fundida, incluindo medição dimensional, inspeção visual, análise metalográfica e testes não{0}}destrutivos, para garantir que a qualidade da peça fundida atenda aos padrões e requisitos de uso.