铸造钛合金

用于浇铸成必定形状铸件的钛合金。大部分变形钛合金具有杰出的铸造功能。其间最广泛运用的是Ti-6A1-4V合金。它具有最好的铸造工艺功能和安稳的安排，在350℃以下具有杰出的强度(5σb≥890MPa)与断裂韧性。

现在铸造钛合金的运用温度一般为300~400℃。一般选用真空凝壳炉和石墨型熔铸法制取。首要用于铸造航空发动机机匣、支承架、导向叶片等非滚动性部件、也用于铸造叶轮等滚动性零件，替代不锈钢用在化工范畴。

_{钛材料铸造}

钛材料铸造（英文：cast of titanium material），是在真空或维护气体条件下，将钛材料进行熔炼、浇注成铸件的进程。

钛材料铸造，是钛材料制备工艺之一。

钛材料铸件，首要运用于航空航天工业。重要的运用零件有：发动机压气机匣，中间机匣，叶片，空心导向器，内环，增压器叶轮，轴承壳体及支座，飞机用支架，伞仓，耳片，短梁，襟翼滑轨，刹车壳体；**用操控舱，尾翼，火箭后封头，共用底等；人工卫星用支座，扫描器结构，镜筒等。在民用工业上广泛用于制作耐蚀泵体，阀门，叶轮；船只用螺旋推进器；精细机械的壳体，支架，筒体；医疗用人工关节，假肢元件；运动器械的高尔夫球头，马具，自行车零件等。

钛材料铸造

工艺简介

钛材料铸造(castof titanium material)，是在真空或维护气氛下，将钛材料进行熔炼、浇注成铸件的进程。是钛材料制备工艺之一。

钛在熔融状态下十分生动，长期以来未能找到合适的熔铸办法与造型材料，致使铸钛落后于变形钛合金20多年。1956～1962年美国贝尔(Beal)等开宣布真空自耗电弧凝壳熔铸技能，使钛铸件正式进入工业出产。20世纪70时代，开端运用于航空航天范畴。从70时代今后，钛合金大型薄壁精细铸造技能得到开发与运用。在其材料运用功能挨近或等于航空钛锻件的前提下，本钱下降50%左右，因此铸钛技能得到快速开展。预期在不久的将来，它将获得和变形钛合金平等重要的位置^[1]  。

熔铸设备

真空自耗电弧凝壳炉是出产钛铸件的首要设备，它的原理是：在炉体内，选用钛材料铸锭或锻棒作为母材料电极(负极)，水冷铜坩埚充任正极，在真空气氛下，输入低压(25～40V)大电流，南北极挨近起弧后，熔化钛材料自耗电极点部，滴入坩埚内，构成熔池。在水冷效果下，铜坩埚壁与熔池间构成一层凝壳，维护坩埚不受腐蚀，钛液不受污染。当坩埚内熔池增加至满足量时，停电断弧，快速提高电极，翻转坩埚，将熔融钛水注入静置的或离心滚动的铸型中。凝壳炉的长处是，出产效率高，合金成分操控杰出。缺陷是金属过热度低，需求快速浇注和设备较大的浇注体系。我国最大的凝壳炉的浇注量是500kg。美国、前苏联均有1000kg左右的炉子。其他处于实验研讨阶段的钛熔铸办法有电子束、等离子和冷壁坩埚感应熔铸法等^[1] 。

造型办法

包含石墨型铸造和熔模精细铸造。

石墨型铸造　石墨型是出产民用钛铸件的首要造型工艺。又分加工石墨型和石墨捣实型。加工石墨型是用优质人工石墨块手艺或机械加工而成，依据铸型杂乱程度，可选用多活块组合，这种铸型可屡次运用。石墨捣实型是由人工石墨砂料和碳质有机粘结剂碾混成混合料后，在木模或金属模砂箱中，用手艺或造型机械造型而成。造好的石墨砂型，经低温烘烤枯燥固化后，在干散石墨粉覆盖下，或在非氧化气氛维护下，进行高温焙烧。制作好铸型组合后，即可装炉浇铸。出产质量要求严厉的航空铸件，其加工型和捣实型在浇铸前均需进行真空除气处理^[1]  。

熔模精铸

熔模精细铸造是出产精度高、形状杂乱、表面光洁和内部细密的航空用钛合金铸件的首要工艺。钛的熔模铸造办法与钢精铸工艺根本相同，只是在制壳材料和某些工序上有所区别。

当今用于出产钛精细铸件的工艺有三种：

(1)石墨型壳工艺。

(2)金属面层陶瓷型壳工艺。

(3)氧化物陶瓷型壳工艺。第一种报价低廉，可用于中小铸件出产，后两种可用于大型薄壁精细铸件出产。

铸造钛合金和铸件质量　大部分变形钛合金均可用于铸造，最广泛运用的是Ti－6A1－4V合金。它的铸造功能杰出，安排功能安稳。与同成分变形合金比较，铸造钛合金的强度根本持平，但其塑性和疲惫功能约低40%～50%，而断裂韧性则稍好一些。

钛材料铸件一般选用安稳化退火处理，研讨中的固溶处理和氢化处理能够细化晶粒，改进安排，将合金疲惫功能提高到锻件水平。热等静压是优质钛材料铸件常用的处理办法，经高温高压处理后，铸件尺度不发生改变，而内部安排变得更为细密，力学功能的安稳性将有很大改进。铸件的质量，应按国家标准GB6614、**标GJB2896或航空标准HB5448查验。表中列出了钛合金铸件的技能特性^[1]  。

铸件运用

铸钛首要的用户是航空航天工业。重要的运用零件有：发动机压气机匣，中间机匣，叶片，空心导向器，内环，增压器叶轮，轴承壳体及支座，飞机用支架，伞仓，耳片，短梁，襟翼滑轨，刹车壳体；**用操控舱，尾翼，火箭后封头，共用底等；人工卫星用支座，扫描器结构，镜筒等。在民用工业上广泛用于制作耐蚀泵体,阀门，叶轮；船只用螺旋推进器；精细机械的壳体，支架，筒体；医疗用人工关节，假肢元件；运动器械的高尔夫球头，马具，自行车零件等。