Спирално зъбно колело от титаниева сплав, отливка с восък

Проектиране и производство на матрица: Въз основа на проектните чертежи на спираловидното зъбно колело използвайте софтуер-за компютърно проектиране (CAD), за да извършите 3D моделиране на матрицата. Като се имат предвид фактори като скоростта на свиване на титанови сплави по време на процеса на леене, трябва да се направят подходящи корекции на размерите на модела. След това CNC машинни инструменти и друго оборудване се използват за обработка на матрицата, а точността на матрицата пряко влияе върху качеството на восъчната форма. Следователно е необходимо да се гарантира, че точността на размерите и гладкостта на повърхността на матрицата отговарят на изискванията.

Инжектиране на восък: Изберете подходящия восъчен материал, който обикновено изисква добра течливост, термична стабилност и ниска степен на свиване. След нагряване и разтопяване на восъчния материал го инжектирайте във формата чрез шприц машина. По време на процеса на впръскване е необходимо да се контролират параметри като налягане на впръскване, температура и време, за да се гарантира пълно формоване и точност на размерите на восъчната форма. След като шприцването приключи, изчакайте восъчната форма да се охлади и втвърди, преди да я извадите от формата.

Комбинация от восъчни модели: За да се подобри ефективността на отливането, множество восъчни модели обикновено се комбинират заедно, за да образуват група от восъчни модели. Използвайте специализирано оборудване за заваряване, за да заварявате единична восъчна форма върху аксесоари като леечни пръти и щрангове, образувайки цялостен комплект восъчна форма. По време на процеса на сглобяване е необходимо да се осигури точно взаимно положение и здрава връзка между восъчните форми.

Повърхностен слой на покритие: Потопете модула на восъчната форма в специално проектирано покритие, което обикновено се състои от огнеупорни материали (като циркон на прах), свързващи вещества (като водно стъкло или силициев зол) и добавки. Нанесете покритието равномерно върху повърхността на восъчната форма, образувайки тънък и равномерен повърхностен слой. След това поръсете слой фин пясък върху повърхностния слой, за да увеличите неговата грапавост и здравина.

Многослойно покритие и сушене: Повторете процеса на покритие и шлайфане, нанесете последователно няколко слоя покритие на задния слой и пясък върху повърхностния слой и изсушете всеки слой покритие след нанасяне, за да премахнете влагата от покритието и да осигурите здравината и дишането на черупката. Процесът на сушене може да се извърши чрез естествено сушене или сушене с горещ въздух, като времето и температурата на сушене трябва да се регулират разумно според характеристиките на покритието и условията на околната среда.

Депарафинизиране: Поставете подготвената черупка в оборудването за депарафинизиране, загрейте я, за да разтопите восъчната форма и я оставете да изтече от черупката. Има различни методи за депарафинизация, като депарафинизация с пара, депарафинизация с гореща вода и микровълнова депарафинизация. Депарафинизирането с пара е най-често използваният метод, който включва поставяне на черупката в парен котел под високо-налягане и използване на високата температура на парата за разтопяване на восъчната форма. Восъчната течност изтича през дупките в долната част на черупката. Процесът на депарафинизиране трябва да гарантира, че восъчната форма е напълно разтопена и изпразнена, за да се избегне остатъчният восък да повлияе на качеството на отливката.

Печене на черупки: След депарафинизиране, черупката трябва да се изпече, за да се подобри допълнително нейната здравина и огнеустойчивост и да се отстранят остатъчната влага и органичните примеси от черупката. Поставете черупката в пещта за печене и я загрейте според определена крива на нагряване. Температурата на печене обикновено е между 900-1100 градуса, а времето за печене се определя въз основа на фактори като дебелината и материала на черупката. Изпечената черупка трябва да има достатъчна здравина и дишане, за да осигури гладкото протичане на последващия процес на леене.

Топене на титанови сплави: Поради високата химическа реактивност на титановите сплави, те са склонни да реагират с елементи като кислород, азот и водород във въздуха. Следователно, топенето на титанови сплави трябва да се извършва във вакуум или среда, защитена от инертен газ. Общото оборудване за топене включва вакуумни консумативи дъгови пещи, вакуумни индукционни пещи и т.н. Претеглете точно суровините от титанова сплав според изискванията на формулата и ги поставете в топилната пещ за топене. По време на процеса на топене е необходимо да се контролират стриктно параметри като температура на топене, време и атмосфера в пещта, за да се осигури еднакъв състав и стабилно качество на титановата сплав.

Изливане: След като титановата сплав се разтопи до необходимата температура и състав, разтопената течност от титанова сплав бързо се излива в предварително загрятата обвивка чрез оборудване за изливане като черпак. Процесът на изливане трябва да бъде бърз и гладък, като се избягват пръски и окисляване на разтопения метал. В същото време е необходимо да се контролира скоростта и температурата на изливане, за да се гарантира, че металната течност може да запълни кухината на корпуса и да се избегнат дефекти като студена изолация и недостатъчно изливане.

Почистване на черупката: След като отливката се охлади и втвърди, използвайте вибрационно оборудване или ръчни инструменти, за да отстраните черупката. Бъдете внимателни по време на процеса на почистване на корпуса, за да избегнете повреда на повърхността на отливката.

Рязане на щрангове и щрангове: Използвайте режещо оборудване, за да отрежете излишните части като щрангове и щрангове върху отливката. След рязане режещата повърхност трябва да се полира, за да стане гладка и равна.

Термична обработка: За да се подобри микроструктурата и производителността на спиралните зъбни колела от титанова сплав, е необходимо да се извърши топлинна обработка на отливките. Обичайните процеси на топлинна обработка включват отгряване, закаляване, темпериране и т.н. Изберете подходящи параметри на процеса на топлинна обработка въз основа на състава и изискванията за употреба на титанови сплави, за да подобрите здравината, твърдостта, издръжливостта и умората на зъбните колела.

Механична обработка и повърхностна обработка: Механична обработка на отливки, които са претърпели топлинна обработка, като струговане, фрезоване, шлайфане и др., за постигане на необходимата точност на размерите и грапавост на повърхността в дизайна. След това, според нуждите, повърхността на зъбното колело се третира, като азотиране, твърдо хромиране и т.н., за да се подобри устойчивостта на износване и устойчивостта на корозия на зъбното колело.

Проверка на качеството: Извършете цялостна проверка на качеството на крайното спирално зъбно колело, включително тестване на точността на размерите, точността на формата, качеството на повърхността, металографската структура, механичните свойства и други аспекти. Използвайте инструменти за измерване на координати, металографски микроскопи, тестери за твърдост и друго оборудване за тестване, за да сте сигурни, че качеството на зъбните колела отговаря на стандартите за проектиране и изискванията за употреба.

Трудности при топенето и изливането на титанови сплави: Титаниевите сплави имат висока химическа реактивност и са склонни да реагират с елементи като кислород, азот и водород в околната среда по време на процеса на топене и изливане, което води до дефекти като порьозност и включвания в отливките. Междувременно титановите сплави имат висока точка на топене, а процесите на топене и изливане изискват специално оборудване и контрол на процеса.

Трудност при контрола на качеството на черупките на матрицата: Качеството на черупките на матрицата пряко влияе върху качеството на отливките, а здравината, дишането, термичната стабилност и други свойства на черупките на матрицата трябва да бъдат строго контролирани. По време на процеса на нанасяне на покритие и изпичане е лесно да се сблъскате с проблеми като напукване на черупката и разслояване, които засягат целостта на черупката и качеството на отливката.

Висока цена: Самите материали от титанови сплави са скъпи, а инвестицията в оборудването и производственият цикъл на технологията за леене с восък са големи, което води до високи производствени разходи за спирални зъбни колела.

Възприемане на технология за топене и изливане със защита от вакуум или инертен газ: По време на процеса на топене и изливане се използва оборудване като вакуумни индукционни пещи и вакуумни консумативни дъгови пещи за вакуумиране на пещта или запълването й с инертен газ (като аргон), изолиране на въздуха и предотвратяване на титанови сплави от реакция с елементи като кислород, азот и водород. В същото време оптимизирането на параметрите на процеса на топене и изливане, контролирането на температурата, времето и скоростта и т.н., може да намали появата на дефекти при леене.

Оптимизирайте процеса на производство на корпуса: изберете подходящи огнеупорни материали и свързващи вещества, оптимизирайте формулата на покритието и процеса на окачване и подобрете здравината и дишането на корпуса. По време на процеса на печене контролирайте стриктно скоростта на нагряване и температурата на печене, за да избегнете проблеми като напукване и разслояване на черупката. Укрепване на проверката на качеството по време на производствения процес на корпуса, бързо идентифициране и решаване на проблеми.

Мерки за контрол на разходите: Намалете използването на материали от титанови сплави чрез оптимизиране на дизайна и процесите. Подобрете ефективността на производството, съкратете производствените цикли и намалете разходите за оборудване и труд. В същото време установете дългосрочни-стабилни отношения на сътрудничество с доставчици на материали и се стремете към по-изгодни цени на материалите.

Леенето на спирални зъбни колела от титаниева сплав по изгубен восък е усъвършенстван производствен процес, който може да произвежда високо-производителни и високо-прецизни спирални зъбни колела. Въпреки че има някои предизвикателства в производствения процес, чрез непрекъснати технологични иновации и оптимизация на процеса, предимствата на този процес могат да бъдат напълно използвани, за да се отговори на нуждите на различни индустрии от спирални зъбни колела.