Desarrollo de tecnología de solidificación de fundición de inversión.

1. Tecnología de solidificación secuencial La llamada tecnología de solidificación secuencial es un método de proceso que permite que el calor del metal líquido se desplace en la dirección inevitable, o mediante la solidificación rápida del metal líquido para un objetivo determinado, de modo que el desarrollo (solidificación) del grano se detiene hacia el objetivo inevitable, y finalmente se obtiene la fundición con estructura de grano bidireccional o estructura monocristalina. Debido a la mejora continua de la tecnología de enfriamiento y control, la intensidad de la extrusión de calor y el propósito del objetivo se mejoran constantemente, de modo que aumenta el gradiente de temperatura en la fase líquida en el frente de la interfaz sólido-líquido. Esto no solo mejora el propósito del desarrollo del grano, sino que también hace que la estructura sea más delgada y recta, y retrasa la zona de orientación. La tecnología de solidificación secuencial se ha utilizado ampliamente en la producción de álabes de turbina de gas de aleación de alta temperatura forjados. Debido a que la función mecánica de la estructura desarrollada a lo largo de la dirección es excelente, la temperatura de trabajo del álabe se mejora considerablemente y la función del motor de aviación. se mejora La parada de la tecnología de solidificación secuencial es producir piezas fundidas de cristal único, como álabes de turbina de cristal único, que tienen mayor temperatura de trabajo, resistencia a la fatiga térmica, resistencia a la fluencia y resistencia a la corrosión que los álabes de cristal columnar de solidificación secuencial ordinarios. La adopción de este tipo de álabes monocristalinos de aleación de alta temperatura para actuadores de aviación ha aumentado efectivamente el empuje y la eficacia de los actuadores de aviación y ha mejorado en gran medida sus funciones.

2. La tecnología de solidificación rápida se refiere al proceso de cambiar la aleación líquida a estado sólido en condiciones de enfriamiento (103-109 K/s) que es mucho más rápida que la velocidad de enfriamiento (10-4-10k/s) en condiciones de enfriamiento. estado general del proceso. Permite que el material de aleación tenga una estructura y una función excelentes, como un grano muy fino (generalmente < 0.1-0.01="" um=""> o incluso grano nanométrico), defecto de segregación de elementos de aleación y ultrafino fase precipitada con alta separación, alta resistencia y alta tenacidad del material. La tecnología de solidificación rápida puede hacer que el metal líquido se separe del proceso general de cristalización (nucleación y desarrollo) y forma indirectamente el material sólido con disposición amorfa, es decir, el llamado vidrio metálico. Este tipo de aleación amorfa se ha utilizado ampliamente debido a su diseño desordenado de larga distancia y funciones eléctricas, magnéticas, electroquímicas y mecánicas especiales. Por ejemplo, se utiliza para controlar el material del punto muerto del transformador, el material del cabezal magnético de la computadora y las partes del equipo central, el material de la soldadura de fibra, etc. La solidificación rápida se paga cada vez más. atención.

3. Otro desarrollo en la tecnología de preparación y solidificación de materiales compuestos es la preparación de materiales compuestos. Los llamados materiales compuestos son materiales con funciones especiales que atraen fases reforzantes o componentes especiales en matriz no metálica o metálica, y mediante solidificación controlada, las fases reforzantes se dispersan o disponen de la manera deseada. Debido a que la matriz del material compuesto tiene una alta propiedad de fractura y la existencia de una fase de refuerzo, puede mostrar funciones diferentes a las de los materiales estructurales monofásicos comunes, como alta resistencia, excelente función a altas temperaturas y función antifatiga. Se han desarrollado una variedad de métodos de proceso para preparar materiales compuestos, como el proceso de solidificación continua para preparar materiales compuestos de producción propia. Esta categoría se utilizará cada vez más.

4. Forja semisólida La tecnología de forja de metal semisólido ha entrado en la etapa de utilización industrial después de más de 20 años de investigación y desarrollo. La razón es que durante el proceso de solidificación del metal líquido, se puede detener la agitación intensa (se pueden adoptar métodos mecánicos, electromagnéticos u otros), de modo que el esqueleto de recolección de dendritas que es fácil de formar por la fundición popular se rompe para formar una forma de estructura granular separada, de modo que se pueda producir el líquido de metal semisólido. Tiene cierta movilidad, y luego las técnicas generales de formación, como la fundición a presión, la extrusión y la forja, pueden manipularse para formar y producir piezas en bruto o piezas fundidas. La forja de metal semisólido ha superado los errores y falacias como el agujero de contracción, la porosidad, la porosidad y el error dimensional que son fáciles de producir en la forja tradicional. Tiene muchas ventajas, como baja temperatura de formación, retraso de la vida útil del troquel, ahorro de energía, mejora de las condiciones y premisas de producción, mejora de la calidad de la fundición (reducción de la porosidad y acortamiento de la solidificación) y reducción del margen de mecanizado. La tecnología de formación de metales semisólidos se convertirá en una de las tecnologías de formación de redes cercanas con grandes perspectivas de crecimiento en el siglo XXI.