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钛合金铸造工艺

钛和钛合金因其密度低、比强度高、耐腐蚀性好而广泛应用于各个领域。研究人员对其钛合金铸造工艺进行了大量的研究，以便更好地应用这些材料。钛合金铸造是一种利用金属塑性在工具冲击或压力下获得一定形状和结构特性的塑性成型工艺。钛合金铸造的优点是，它不仅能获得机械零件的形状，还能提高材料的内部结构和机械零件的机械性能。

自由钛合金铸造通常在两个平模或没有模腔的模具之间进行。自由钛合金铸造工具形状简单，灵活，制造周期短，成本低。但劳动强度高，操作困难，生产率低，锻件质量低，加工余量大。因此，仅适用于零件性能无特殊要求、零件数量少的情况。带模腔的两个模块之间的坯料变形。模腔内限制锻件。多余的金属从两个模具之间的狭窄间隙中流出，在锻件周围形成毛刺。在模具和周围毛刺的阻力下，金属被迫压入模腔的形状。在闭式模锻过程中，垂直于模具运动方向的横向毛刺不会形成。闭式锻模的模腔有两个功能：一是成型坯料，二是导向。

挤压模锻件有两种：正向挤压模锻件和反向挤压模锻件。挤压模锻可生产各种中空和实心部件，并可获得具有高几何尺寸精度和更致密内部结构的锻件。它在多向模锻机上进行。多向模锻机除垂直冲头外，还有两个水平柱塞。推出器也可用于冲压。推料器的压力大于普通液压机。在多向模锻中，滑块在工件上交替作用于垂直和水平方向，使用一个或多个冲孔冲头使金属从模具腔中心向外流动，以填充模具腔。筒形件分型线上无特殊锻件毛刺。可采用分段模锻、垫块模锻等分段模锻方法，在现有液压上铸造大型整体锻件。一些模锻方法的特点是逐段加工锻件，一次加工零件，因此所需设备的吨位很小。一般来说，这种方法可以用来在中型液压机上加工超大锻件。钛合金铸造前，将模具加热到坯料的钛合金铸造温度，在整个模具钛合金铸造过程中保持模具与坯料的温度一致，在小变形力的作用下实现大变形。等温模锻与等温超塑性模锻非常相似，但区别在于后者坯料在模锻前需要超塑性处理[i]，使其具有等轴晶粒。

钛合金钛合金铸造工艺广泛应用于航空航天制造业（等温模锻工艺已用于发动机零件和飞机结构零件的生产），越来越受到汽车、电力、船舶等工业部门的欢迎。

目前钛材料的使用成本较高，许多民用领域还没有充分认识到钛合金的魅力。随着科学的不断进步，钛和钛合金产品和技术的制备将越来越简单，加工成本也将越来越低。钛和钛合金产品的魅力将在更广泛的领域得到突出。

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