精密铸造 锆合金精密铸造 精密铸造厂 宏哲供

精密铸造 锆合金精密铸造 精密铸造厂 宏哲供

利用精密铸造技术可以铸造形状复杂的铸件，且成形后接近于零件的最终形状。但是，由于铸造时型壳要与合金熔体直接接触，因此，像锆及锆合金这样熔点高、化学活性强的金属，型壳材料的选择是保证铸件质量的关键。锆及锆合金熔点为(1852±10)℃，且高温下化学活性很大，熔融状态下能与绝大部分耐火材料发生反应，导致合金表面形成一层污染层。为此，选择不与锆熔体发生反应的耐火材料作为精密铸造用型壳，是获得高质量锆铸件的关键。可用于锆及锆合金精密铸造的耐火材料主要有石墨、难熔金属、难熔化合物、氧化物等。

   难熔化合物

难熔化合物包含碳化物、硼化物、硫化物、氮化物等。由于这些难熔化合物在空气中易氧化，因而用作型壳资料时，焙烧需在真空下进行。BN是一种功能优异的特种耐火资料，但高永辉等对热压BN与TiNi合金的界面反响状况进行研讨时发现，B元素和N元素在TiNi熔体中的分散较为严峻，混入后会导致合金脆化。Indacochea等、Mcdeavitt等经过熔融锆在ZrC、HfC、ZrN等多种难熔化合物压片上的潮湿性实验，研讨了它们之间的界面反响，结果表明：ZrN与Zr之间发生化学反响生成了新的物相，其它难熔化合物与熔融锆之间尽管没有呈现明显的过渡区，但发生了元素分散。因而，能否将难熔金属和难熔化合物用于锆合金的精细铸造中还需要进一步的研讨。

   氧化物

氧化物是现在国内外精细铸造技能中使用相当广的型壳资料。氧化物作为型壳资料有很大的优势，一方面其导热率低，保温性好，可下降合金熔液的冷却速度，确保熔液更好的充型;另一方面氧化物在烧结过程中不会被氧化，无需真空或特别气氛维护，也不易吸附气体，在高温下对熔融金属有必定的化学稳定性。工业上常用的氧化物陶瓷种类很多，但大都不适于用作钛、锆这类生动金属的铸型资料。现在，研讨较多的用于生动金属的铸型资料包含Al2O3、CaO、ZrO2、Y2O3等。

Al2O3大致可分为工业氧化铝、高纯氧化铝、电熔氧化铝(棕刚玉、白刚玉)和烧结氧化铝。其间，白刚玉功能好，Al2O3含量高，杂质少，化学稳定性和耐高温功能良好，是现在研讨相当为成熟的陶瓷型壳资料之一。由于Al2O3与TiAl的热膨胀系数非常相近，因而能够有用下降因TiAl室温塑性较低而导致断裂的几率，是比较抱负的TiAl合金精细铸造用耐火资料。可是，周文斌研讨锆熔体与Al2O3型壳的界面反响状况时发现，O元素向合金中的分散深度大约为60μm，Al元素大约为100μm，锆合金铸件外表呈现了很多冷裂纹，且熔融锆对耐火资料的腐蚀和浸透严峻，铸造作用并不抱负。因而，Al2O3不适于作为浇铸钛、锆等生动金属用型壳的面层涂料，但能够测验作为背层涂料。

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