チタンとチタンの合金は、複雑な形状の部品を直接生産できるため、鋳造の分野で独自の利点を示し、広範な機械加工プロセスを回避できます。この特性により、チタンとチタンの合金は、一般的な鋳物では最大45％、精密鋳造で75％から90％の優れた材料利用率を達成できます。これは間違いなく、比較的高価なチタンとチタンの合金にとって大きな利点であり、生産コストを大幅に削減し、経済効率を改善することができます。
ただし、チタン合金の鋳造プロセスは容易ではありません。溶融状態のチタン合金は非常に高い化学的活性を持っているため、ほとんどすべての難治性の材料とガスと反応する可能性があり、鋳造の難しさを大幅に増加させます。したがって、チタン合金の鋳造プロセスの開発に直面している課題は、鋼、アルミニウム、マグネシウム、その他の金属の鋳造プロセスよりもはるかに深刻です。
鋳造プロセスでチタン合金が耐火物やガスと反応しないようにするために、それらの融解セッションと注ぎセッションは厳密な条件下で実行する必要があります。具体的には、チタン合金の融解と注ぎは、不活性ガスの保護または真空環境で達成する必要があります。これにより、空気中の酸素や窒素などのガスからチタン合金が効果的に分離され、耐衝撃性材料が不要な化学反応を回避します。
この要件を満たすために、一般的に使用される鋳造装置には、真空自己消費アークシェル凝縮炉が含まれます。これらの機器は、溶融および注入プロセスにおけるチタン合金の安全性と品質を確保するために、必要な真空環境または不活性ガス保護を提供できます。さらに、強制冷却を伴う銅のるつぼを鋳造プロセスで使用する必要があります。銅のるつぼは、優れた熱伝導率と耐食性を持ち、チタン合金溶融物の高温と化学反応に効果的に耐えることができます。対照的に、通常の難治性材料で作られたるつぼは、チタン溶融物の化学活性に耐えることができないため、チタン合金の鋳造には使用できません。
要約すると、チタン合金の融解と鋳造のプロセスには、ユニークな要件と課題があります。チタン合金の品質と性能を確保するには、難治性の材料やガスとの反応を避けるために、厳格な対策を講じる必要があります。将来、科学技術の継続的な進歩と鋳造技術の継続的な開発により、チタン合金鋳造プロセスがより重要なブレークスルーと進歩をもたらすと信じる理由があります。
