Fundición a la cera perdida-de aleación de titanio para tuberías de aceite para automóviles

o. Diseño y fabricación de moldes: basándose en los dibujos de diseño de las tuberías de combustible para automóviles, el molde se diseña utilizando un software de diseño asistido por computadora (CAD). Luego, el molde se fabrica utilizando métodos tales como mecanizado y mecanizado por descarga eléctrica. La precisión del molde incide directamente en la calidad del modelo de cera; por lo tanto, la precisión dimensional y la rugosidad de la superficie deben controlarse estrictamente durante el proceso de fabricación.

o. Inyección de cera: La cera se calienta a una temperatura adecuada para conseguir una buena fluidez. Luego, la cera se inyecta en el molde utilizando una máquina de moldeo por inyección y se mantiene a una cierta presión y temperatura durante un período de tiempo para permitir que la cera llene la cavidad del molde. Una vez que la cera se enfría y solidifica, se abre el molde y se retira el modelo de cera.

o. Acabado y ensamblaje del modelo de cera: Se inspecciona el modelo de cera retirado y se eliminan las rebabas, rebabas y otros defectos de la superficie. Si la tubería de combustible del automóvil consta de varias piezas, es necesario ensamblar los modelos de cera individuales para formar un conjunto de modelo de cera completo. Durante el montaje, es esencial asegurarse de que las conexiones entre los modelos de cera individuales sean seguras y sus posiciones sean precisas.

o. Revestimiento: El conjunto del modelo de cera se sumerge en un revestimiento refractario especialmente formulado, lo que garantiza una capa de revestimiento uniforme en su superficie. El recubrimiento suele incluir materiales refractarios (como arena de circón y polvo de corindón), aglutinantes (como vidrio soluble y sol de sílice) y aditivos. El propósito del recubrimiento es asegurar la suavidad y precisión dimensional de la superficie de fundición.

o. Esparcidor de arena: Inmediatamente después del recubrimiento, el conjunto del modelo de cera se coloca en una máquina esparcidora de arena para adherir uniformemente las partículas de arena a la capa de recubrimiento. El tamaño de las partículas de arena se selecciona en función de los requisitos de fundición y las características del proceso; Generalmente, la arena de la capa superficial tiene un tamaño de partícula más fino.

o. Secado y endurecimiento: el conjunto del modelo de cera recubierto de arena-se coloca en una cámara de secado para permitir que la capa de recubrimiento se seque y se endurezca. La temperatura, la humedad y la ventilación deben controlarse cuidadosamente durante el proceso de secado para garantizar la calidad de la capa de recubrimiento.

o. Recubrimiento repetido y esparcimiento de arena: Para aumentar la resistencia y el espesor de la carcasa, es necesario repetir las operaciones de recubrimiento y esparcimiento de arena. Generalmente se requieren múltiples recubrimientos y el tamaño de las partículas de arena y el recubrimiento pueden variar en cada capa.

o. Desparafinado: La carcasa del molde preparada se coloca en un dispositivo de desparafinado, donde el calentamiento derrite el modelo de cera y hace que fluya. Existen varios métodos de desparafinado, como el desparafinado con agua caliente, el desparafinado con vapor y el desparafinado con microondas. El proceso de desparafinado debe garantizar que el modelo de cera se derrita por completo y se retire del molde para evitar que la cera residual afecte la calidad de la fundición.

o. Fusión de aleación de titanio: las materias primas de aleación de titanio adecuadas se seleccionan y procesan por lotes de acuerdo con los requisitos de composición de la aleación. Los materiales preparados se colocan en un horno de fusión por inducción al vacío y se calientan para fundir al vacío. Durante la fusión, la temperatura, el tiempo y la atmósfera del horno deben controlarse estrictamente para garantizar una composición química uniforme y un bajo contenido de impurezas de la aleación de titanio.

o. Fundición: una vez que la aleación de titanio fundida alcanza la temperatura y fluidez adecuadas, se vierte en la carcasa del molde precalentado. El proceso de fundición debe ser rápido y estable para evitar salpicaduras y oxidación del metal fundido. Al mismo tiempo, se deben controlar la velocidad y el volumen de fundición para garantizar que el metal fundido llene la cavidad de la carcasa del molde.

o. Remoción y corte de arena: Después de que la pieza fundida se haya enfriado y solidificado, retire el exceso de piezas, como la carcasa del molde y las compuertas. Se pueden utilizar métodos como la eliminación de arena por vibración y el granallado para eliminar la carcasa del molde, seguido de cortar las compuertas utilizando un equipo de corte.

o. Tratamiento Térmico: La pieza fundida se somete a un tratamiento térmico para mejorar su microestructura y propiedades. Los procesos de tratamiento térmico comunes incluyen recocido, templado y revenido. Se deben seleccionar los parámetros de proceso apropiados según el tipo de aleación de titanio y el uso previsto de la pieza fundida.

o. Mecanizado y tratamiento de superficies: De acuerdo con los requisitos de diseño de las tuberías de aceite para automóviles, las piezas fundidas se mecanizan utilizando técnicas como torneado, fresado y perforación para lograr dimensiones y rugosidad de la superficie precisas. Finalmente, la superficie de la tubería de aceite se trata, como pulido y pasivado, para mejorar su resistencia a la corrosión y su calidad de apariencia.

Se lleva a cabo una estricta inspección de calidad de las materias primas de aleación de titanio y los materiales auxiliares, como cera y materiales refractarios. Se verifican la composición química y las propiedades físicas de las materias primas para garantizar que cumplan con los requisitos y que la calidad de las materias primas sea estable y confiable.

Monitoreo en tiempo real-de cada etapa del proceso de casting. Por ejemplo, durante la creación de patrones en cera, se controlan la temperatura, la presión de inyección y el tiempo de la cera; durante la fabricación de la cubierta, se controlan la viscosidad, el tiempo de secado y la temperatura del revestimiento; y durante la fusión y la fundición, se controlan parámetros como la temperatura de fusión y la velocidad de fundición. A través del monitoreo del proceso, los problemas se pueden identificar y ajustar rápidamente, asegurando la estabilidad y consistencia del proceso de fundición.

Se realiza una inspección exhaustiva de las líneas de combustible fundidas de los automóviles. Esto incluye inspección de precisión dimensional, inspección de calidad de superficie y detección de defectos internos. La inspección de la precisión dimensional se puede realizar utilizando herramientas de medición; la inspección de la calidad de la superficie se puede realizar mediante inspección visual y microscopía metalográfica; y la detección de defectos internos puede emplear técnicas de prueba no-destructivas, como pruebas ultrasónicas e inspección por rayos X-. Sólo los productos que pasan la inspección pueden pasar al siguiente proceso o entregarse para su uso.