Desenvolupament de tecnologia de solidificació de fosa d'inversió

1. Tecnologia de solidificació seqüencial l'anomenada tecnologia de solidificació seqüencial és un mètode de procés que permet desplaçar la calor del metall líquid en la direcció inevitable, o mitjançant la solidificació ràpida del metall líquid per a un propòsit determinat, de manera que el desenvolupament (solidificació) del gra s'atura cap a l'objectiu inevitable i, finalment, s'obté la fosa amb estructura de gra bidireccional o estructura de cristall únic. A causa de la millora contínua de la tecnologia de refrigeració i control, la intensitat de l'extrusió de calor i el propòsit de l'objectiu es milloren constantment, de manera que augmenta el gradient de temperatura en la fase líquida a la part frontal de la interfície sòlid-líquid. Això no només millora el propòsit del desenvolupament del gra, sinó que també fa que l'estructura sigui més esvelta i recta, i retarda la zona d'orientació. La tecnologia de solidificació seqüencial s'ha utilitzat àmpliament en la producció de pales de turbines de gas d'aliatge d'alta temperatura forjades, ja que la funció mecànica de l'estructura desenvolupada al llarg de la direcció és excel·lent, la temperatura de treball de les fulles millora molt i la funció del motor d'aviació. es millora. L'aturada de la tecnologia de solidificació seqüencial és produir peces de fosa d'un sol cristall, com ara les pales de turbina d'un sol cristall, que tenen una temperatura de treball més alta, resistència a la fatiga tèrmica, resistència a la fluència i resistència a la corrosió que les pales de cristall columnar de solidificació seqüencial normals. L'adopció d'aquest tipus de fulles d'aliatge d'alta temperatura d'un sol cristall per a actuadors d'aviació ha augmentat eficaçment l'empenta i l'eficàcia dels actuadors d'aviació i ha millorat molt les seves funcions.

2. La tecnologia de solidificació ràpida es refereix al procés de canvi d'aliatge líquid a estat sòlid en condicions de refredament (103-109 K/s), que és molt més ràpid que la velocitat de refredament (10-4-10k/s) sota el condició general del procés. Permet que el material d'aliatge tingui una estructura i funció excel·lents, com ara gra molt fi (generalment <{3}}.1-0.01 um=""> o fins i tot gra nanòmetre), defecte de segregació d'elements d'aliatge i ultrafins. fase precipitada amb alta separació, alta resistència i alta tenacitat del material. La tecnologia de solidificació ràpida pot separar el metall líquid del procés de cristal·lització general (nucleació i desenvolupament) i formar indirectament el material sòlid amb una disposició amorfa, és a dir, l'anomenat vidre metàl·lic. Aquest tipus d'aliatge amorf s'ha utilitzat àmpliament per la seva disposició desordenada a llarga distància i les seves funcions especials elèctriques, magnètiques, electroquímiques i mecàniques. Per exemple, s'utilitza per controlar el material del centre mort del transformador, el material del capçal magnètic de l'ordinador i les parts de l'equip bàsic, el material de la soldadura de fibra, etc. La solidificació ràpida es paga cada cop més. atenció.

3. Un altre desenvolupament en la tecnologia de preparació i solidificació de materials compostos és la preparació de materials compostos. Els anomenats materials compostos són materials amb funcions especials que atrauen fases de reforç o components especials en matriu no metàl·lica o metàl·lica, i mitjançant la solidificació controlada, les fases de reforç es dispersen o disposen de la manera desitjada. Com que la matriu del material compost té una alta propietat de fractura i l'existència de fase de reforç, pot mostrar les funcions diferents dels materials estructurals monofàsics comuns, com ara alta resistència, excel·lent funció d'alta temperatura i funció antifatiga. S'han desenvolupat una varietat de mètodes de procés per preparar materials compostos, com ara el procés de solidificació contínua per preparar materials compostos autoproduïts. Aquesta categoria s'utilitzarà cada cop més àmpliament.

4. La tecnologia de forja semi sòlida de forja metàl·lica ha entrat en l'etapa d'utilització industrial després de més de 20 anys d'investigació i desenvolupament. La raó és que durant el procés de solidificació del metall líquid, es pot aturar l'agitació intensa (es poden adoptar mètodes a màquina, electromagnètics o altres), de manera que l'esquelet de recollida de dendrites que és fàcil de formar per la fosa popular es trenca formen una forma d'estructura granular separada, de manera que es pugui produir el líquid metàl·lic semisòlid. Té una certa mobilitat, i després les tècniques generals de conformació, com ara la fosa a pressió, l'extrusió i la forja, es poden manipular per formar i produir peces en brut o peces de fosa. La forja metàl·lica semisòlid ha superat els errors i fal·làcies com el forat de contracció, la porositat, la porositat i l'error dimensional que són fàcils de produir en la forja tradicional. Té molts avantatges com ara la baixa temperatura de conformació, el retard de la vida útil de la matriu, l'estalvi d'energia, la millora de les premisses i les condicions de producció, la millora de la qualitat de la fosa (reducció de la porositat i escurçament de la solidificació) i la reducció del marge de mecanitzat. La tecnologia de conformació de metalls semisòlids es convertirà en una de les tecnologies de conformació gairebé neta amb grans perspectives de creixement al segle XXI.