ช่วงการใช้งานของการฉีดขึ้นรูปผงโลหะโลหะผสมไททาเนียม

Aug 06, 2023

ช่วงการใช้งานของการฉีดขึ้นรูปผงโลหะโลหะผสมไททาเนียม:

ไททาเนียมและโลหะผสมไททาเนียมเป็นวัสดุวิศวกรรมโครงสร้างน้ำหนักเบาขั้นสูงที่มีประสิทธิภาพสูง ซึ่งมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ การทหาร อุปกรณ์ทางการแพทย์ วิศวกรรมเคมี และวิศวกรรมทางทะเล

ตัวอย่างเช่น ในเครื่องยนต์ไอพ่นในปัจจุบัน ส่วนประกอบโลหะผสมที่ทำจากไททาเนียมคิดเป็น 20 เปอร์เซ็นต์ถึง 30 เปอร์เซ็นต์ของน้ำหนักโดยรวม โดยส่วนใหญ่ใช้ในส่วนสำคัญของกังหันไอน้ำ

ในเครื่องบินขับไล่ F22 สัดส่วนของไททาเนียมที่ใช้ถึง 39 เปอร์เซ็นต์ของน้ำหนักโครงสร้างโดยรวม ในเครื่องบินโดยสารการบินพลเรือนรุ่นโบอิ้ง 777 และแอร์บัส A340-500/600 ชิ้นส่วนการบินต่างๆ กว่า 200 ชิ้นใช้โลหะผสมไททาเนียมเพื่อทดแทนเหล็กกล้าอัลลอยด์ต่ำที่มีความแข็งแรงสูงแบบดั้งเดิม ซึ่งช่วยลดน้ำหนักของเครื่องบินลงได้หลายพันกิโลกรัม

ความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดีทำให้ไม่สามารถถูกแทนที่ได้ในส่วนสำคัญของอุปกรณ์ทางการแพทย์

ประสิทธิภาพการป้องกันการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยมทำให้ใช้กันอย่างแพร่หลายในชิ้นส่วนสำคัญ เช่น อุปกรณ์ป้องกันการกัดกร่อนและอุปกรณ์ในอุตสาหกรรมเคมี อุปกรณ์ผลิตกระแสไฟฟ้า อุปกรณ์ควบคุมมลพิษสิ่งแวดล้อม และท่อและตัวยึดสำหรับวัสดุเรือในวิศวกรรมทางทะเล ไททาเนียมอัลลอยด์มีสัดส่วนการใช้งานสูง

20230511123216s7pChr1081440x9001392x720hae4wwwssbbwwcom

แนวโน้มการพัฒนาโลหะผสมไททาเนียม:

กระบวนการแปรรูปในปัจจุบันสำหรับชิ้นส่วนโลหะผสมไททาเนียมในเชิงพาณิชย์คือการหล่อและการตีบวกและการตัดแต่งขึ้นรูปด้วยเครื่องจักร อย่างไรก็ตาม เนื่องจากสภาวะการหลอมที่รุนแรง (ความไวต่อปฏิกิริยาสูงมากของไททาเนียม) กระบวนการที่ซับซ้อน (เทคโนโลยีการหลอมเบ้าหลอมแบบตั้งค่าเอง) และประสิทธิภาพการประมวลผลที่ไม่ดีของโลหะผสมไททาเนียม ต้นทุนการผลิตส่วนประกอบโลหะผสมไททาเนียมในปัจจุบันจึงสูงมาก ซึ่งจำกัดให้กว้างขึ้น แอปพลิเคชัน.

ภายใต้เงื่อนไขของกระบวนการปัจจุบัน อัตราส่วนการซื้อต่อการบินจากวัตถุดิบไปยังส่วนประกอบขั้นสุดท้ายนั้นมากกว่า 8:1 และอัตราการใช้ประโยชน์ที่แท้จริงของโลหะผสมไททาเนียมจะน้อยกว่า 12 เปอร์เซ็นต์ ดังนั้น ผู้ผลิตชิ้นส่วนไททาเนียมจึงมักต้องซื้อวัตถุดิบที่มีน้ำหนักเป็น 8 เท่าของส่วนประกอบโลหะผสมไททาเนียมที่จำเป็นสำหรับการแปรรูปและการผลิต

Lockheed กำหนดอัตราส่วนนี้ระหว่าง 8:1 และ 5:1 ในโครงการ F35 อย่างไรก็ตาม อัตราส่วนการใช้ประโยชน์ที่แท้จริงของวัสดุยังน้อยกว่า 20 เปอร์เซ็นต์ โรล รอยซ์ ซัพพลายเออร์ชิ้นส่วนเครื่องบิน ชี้ให้เห็นอย่างชัดเจนว่าการบรรลุเป้าหมายการก่อตัวสุทธิที่ใกล้เคียงโดยตรงจากผงแป้งสู่ส่วนประกอบ เป็นจุดสนใจหลักสำหรับการพัฒนาอย่างยั่งยืนของอุตสาหกรรมไทเทเนียมในอนาคต

Boeing เริ่มยอมรับ Dynomet บริษัทโลหะวิทยาผงที่มีชื่อเสียงให้ใช้เทคโนโลยีผงโลหะในการผลิตชิ้นส่วน Ti-6Al-4V ที่ไม่ล้าในปี 2012 และร่วมมือกับแอฟริกาใต้เพื่อผลิตผงไทเทเนียมในปี 2013 เห็นได้ชัดว่าการผลิตส่วนประกอบโลหะผสมไททาเนียมที่เกือบจะขึ้นรูปสุทธิ (โดยมีอัตราส่วนการซื้อใกล้เคียงกับ 1:1) มีความต้องการเร่งด่วนของตลาดและมีข้อได้เปรียบด้านต้นทุนอย่างมาก และปัจจุบันได้กลายเป็นหนึ่งในทิศทางการพัฒนาเชิงกลยุทธ์ที่สำคัญของประเทศ

การผสมและการฉีดขึ้นรูปโลหะผสมไททาเนียม:

ความเป็นไปได้ของการฉีดขึ้นรูปโลหะผสมไททาเนียมนั้นแสดงให้เห็นโดยศาสตราจารย์เยอรมันในปี 1997 แต่หลายคนก็ตั้งคำถามในเวลานั้น ในปี 2010 ศาสตราจารย์ชาวเยอรมันได้จัดเตรียมตัวอย่างการฉีดขึ้นรูปไททาเนียมโดยตรงในการทบทวนโลหะวิทยาผง เช่น ที่จับสำหรับเปลี่ยนเกียร์แบบแออัด คีมห้ามเลือด เครื่องกระตุ้นหัวใจ สายนาฬิกา และเข็มต่อเนื่องในเครื่องมือผ่าตัดทางการแพทย์ เพื่อขจัดข้อสงสัยของผู้คน

ในการฉีดขึ้นรูปไททาเนียม การควบคุมสิ่งเจือปน C, O และ N เป็นกุญแจสำคัญในการฉีดขึ้นรูปโลหะผสมไททาเนียมที่มีประสิทธิภาพสูง ดังนั้น การควบคุมสิ่งเจือปนในการผสมภายใน การทำแกรนูล การฉีดขึ้นรูป และการเผาผนึกจึงมีความสำคัญสูงสุด

โลหะไททาเนียมและโลหะผสมไททาเนียมผลิตขึ้นโดยใช้วิธีการผสมผงโลหะ เนื่องจากไททาเนียมมีกิจกรรมทางเคมีสูงและไวต่อการปนเปื้อนจากก๊าซและวัสดุใส่ตัวอย่าง ผงไททาเนียมคุณภาพสูงส่วนใหญ่ผลิตโดยใช้เทคโนโลยีการทำให้เป็นละอองแบบแรงเหวี่ยงภายใต้สุญญากาศหรือการป้องกันก๊าซเฉื่อยที่มีความบริสุทธิ์สูง ในทำนองเดียวกัน จำเป็นต้องมีการป้องกันก๊าซเฉื่อยในระหว่างกระบวนการผสม และต้องเป็นไปตามมาตรฐาน เช่น การต้านทานการสึกหรอและการป้องกันมลพิษ เครื่องผสมภายในโลหะผสมไททาเนียมนี้เกิดขึ้นเพื่อตอบสนองความต้องการของอุตสาหกรรม

Zhongwei Precision ก่อตั้งขึ้นในปี 2019 ในฐานะแผนกธุรกิจ Zhongwei Precision Titanium Alloy ซึ่งเป็นแผนกที่รวมการออกแบบ การพัฒนา และการผลิตผลิตภัณฑ์ฉีดขึ้นรูปโลหะผสมไททาเนียมเข้ากับ Central South University และมุ่งมั่นที่จะให้บริการจัดซื้อจัดจ้างแบบครบวงจรสำหรับลูกค้า บุคลากรด้านการวิจัยและพัฒนาทางวิศวกรรมหลักล้วนมาจากโรงงานอาวุโสที่ได้รับทุนสนับสนุนจากไต้หวัน โดยมีประสบการณ์มากกว่า 5 ปีในการวิจัย พัฒนา และผลิตผลิตภัณฑ์ฉีดขึ้นรูปโลหะโลหะผสมไททาเนียม พวกเขามีการวิจัยและพัฒนาระดับสูงและความสามารถในการผลิต บริษัทติดตั้งอุปกรณ์การผลิตที่มีความแม่นยำสูงในอุตสาหกรรม ด้วยระบบอัตโนมัติระดับสูง นำเสนอผลิตภัณฑ์คุณภาพสูงและบรรลุประสบการณ์ผู้ใช้ที่ดีขึ้น เราสามารถให้บริการลูกค้าด้วยโซลูชั่นสำหรับชิ้นส่วนโลหะผสมไททาเนียม