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中國(guó)鑄鈦工業(yè)的整體工藝和技術(shù)水平

我國(guó)的鑄鈦工業(yè)發(fā)展比較快,近幾年來新增加了一些鑄鈦生產(chǎn)廠。目前,全國(guó)的鑄鈦生產(chǎn)廠、研究所已經(jīng)將近20 個(gè),新增的鈦鑄造廠也都將產(chǎn)品定位在鈦熔模精密鑄件上。隨著人們生活水平的提高和對(duì)健康質(zhì)量要求的提升,鈦合金以其高的疲勞強(qiáng)度,和人體超強(qiáng)的親和力等諸多優(yōu)點(diǎn),也被越來越多的用在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域。如:鑄造鈦合金髖關(guān)節(jié)修復(fù)件、膝關(guān)節(jié)修復(fù)件、人體假肢、口腔修復(fù)等等。運(yùn)動(dòng)器械領(lǐng)域鈦合金精密鑄件的用量非常巨大,如:自行車配件,高爾夫球頭。尤其是鈦合金高爾夫球頭市場(chǎng)容量最為巨大,但鑄造工藝比較復(fù)雜。



目前,鈦及鈦合金鑄件的使用范圍還在擴(kuò)展,更多的應(yīng)用領(lǐng)域也在相繼研究,但還存在著一些問題:1.合金品種少、牌號(hào)少,基本上常用的鈦合金都是工業(yè)純鈦鑄件和TC4合金鑄件。2.鑄件應(yīng)用范圍小,大部分鑄件都用在了石油化工行業(yè)(工業(yè)純鈦鑄件),航空、航天領(lǐng)域應(yīng)用很少,致使我國(guó)鈦鑄造工業(yè)的工藝和技術(shù)水平難以提高。3.造型工藝普遍落后,大部分廠家都是用石墨型造型工藝(機(jī)加工石墨型和搗實(shí)石墨型),而熔模精密鑄造應(yīng)用很少。鑄造出的鑄件表面比較粗糙。4.熔煉設(shè)備基本上都為真空自耗電極電弧凝殼爐,熔煉過程危險(xiǎn)性較高,熔化金屬液過熱度不高,造成鑄件表面易產(chǎn)生流痕、冷隔等缺陷,薄壁零件成形困難。

為改善我國(guó)鈦鑄造工業(yè)生產(chǎn)的落后狀態(tài),提高我國(guó)鑄鈦工業(yè)的整體工藝和技術(shù)水平,還需進(jìn)行以下幾方面的研究:

1、改進(jìn)現(xiàn)有的造型工藝,研究新的粘結(jié)劑和造型材料,簡(jiǎn)化工藝,縮短生產(chǎn)周期,降低生產(chǎn)成本。

2、研究和發(fā)展新的熔煉和鑄造設(shè)備及其技術(shù),提高金屬液的過熱度,改善和提高鑄造鈦液的流動(dòng)性和充型補(bǔ)縮能力,為研制大型復(fù)雜薄壁整體精鑄件創(chuàng)造有利條件。

3、進(jìn)一步擴(kuò)大計(jì)算機(jī)模擬凝固技術(shù)在鈦合金鑄造中的應(yīng)用,以提高鑄件質(zhì)量,減小鑄件的廢品率。

4、研究和發(fā)展鈦合金鑄件的各種熱處理工藝和熱化學(xué)處理技術(shù),以改善鈦合金鑄件的微觀組織結(jié)構(gòu),提高鑄件的力學(xué)性能。

5、熔模鑄造只能生產(chǎn)中小型鑄件,應(yīng)尋求一種生產(chǎn)更大型、更凈形、更高效鑄件的造型工藝,提高鈦合金鑄件的生產(chǎn)能力。