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特大尺寸BDF薄壁管生产技术浅析
来源:淄博上光经贸有限公司 | 发布时间:2016-10-10 14:41:43 | 浏览次数:

    作为一种近净成型技术,精密铸造特别适用于成型因复杂形状限制而无法加工和焊接的结构件,或者虽然可以加工和焊接,但因加工量太大经济上难以承受的结构件。钛合金广泛应用于航空航天领域,材料和加工两方面成本均高于合金钢和铝合金等常用金属材料,因此发展钛合金的精密铸造技术具有重要意义。钛合金在熔融状态下具有较高的化学活性,几乎与所有氧化物耐火材料发生化学反应。材质为45CrNIMolV,厚1.5毫米的薄壁BDF薄壁管,由强力旋压而成,与另两个内外径相同的焊件,用两道环缝连接在一起。焊缝要求达到部颁I级焊缝标准,BDF薄壁管外戈面余高及内表面余高均不得超过0.4毫米,由于BDF薄壁管形状所限,超过0.4毫米后无法打磨,产品要报废。因BDF薄壁管是由强力旋压而成,椭圆度较大,为了解决这个间题,确保焊缝质重达到设计要求,实践证明采用脉冲钨极自动氢弧焊加BDF薄壁管的方法焊接,能成功地解决这一焊接难题。1.BDF薄壁管不能太宽太厚,不应与焊件贴紧,可留0.3毫米间隙。由于焊缝位置较特殊(图),BDF薄壁管不易与钢制工装夹具连接所以不加衬垫焊,背面易氧化),减少了气孔,焊缝质量比较满意。衬垫使用清况BDF薄壁管与工件留有0.3毫米的间隙.衬垫一与工装夹具的铆接实践证明,BDF薄壁管与工装夹具铆接时,使用紫铜作铆钉,否则因导热系数不同而出现各种焊接缺陷。3.衬垫的导热在焊接另一产品时,由于工装夹具与焊缝两边的焊件相切的部分不对称,加了BDF薄壁管后,导热极不均匀,焊缝偏离较重,且焊接电流要增加很多方能焊还原出的氧在凝固过程中向铸件内部扩散,在铸件表面形成反应层,使铸件性能恶化,影响铸件尺寸精度,甚至导致铸件报废。很多研究表明,Y2O3的化学稳定性好,是最适于制作钛合金精密铸造型壳的面层材料。钛合金熔液的化学活性要求采用较特殊的熔炼方法,通常要求采用水冷金属坩埚,以避免因熔液与坩埚材料的化学反应而污染合金熔液。冷却水带走大量热量,导致熔液过热度较小,影响铸造充型能力。对于大尺寸铸件,特别是由大面积薄壁组成的结构—56—工艺铸造充型具有特殊难度。离心力可加速浇注过程中熔液流动,是改善铸造充型的有效措施;同时,离心力显著减小铸件中的采用离心精密铸造方法,初步研究了铸造大尺寸BDF薄壁管(直径660mm,高750mm,壁厚4mm)的可行性。结果表明:离心转速较小时,Ti-6Al-4VBDF薄壁管无法完整充型,而较大的转速可实现完整充型。对于完整充型的BDF薄壁管,其内部疏松缺陷数量随转速提高而减少。对于给定转速和具有均匀温度场的型壳,BDF薄壁管中疏松缺陷数。

 
 
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