투자 주조에 사용되는 티타늄 합금의 유형

티타늄은 가볍고 강하지만 기계 가공, 용접 및 성형이 어렵습니다. 따라서 매몰 주조는 이 금속으로 부품을 생산하는 가장 좋은 방법입니다.

이 블로그 게시물에서 설명할 내용:

• 티타늄이 까다로운 환경의 부품에 선호되는 재료인 이유
• 다른 금속과 차별화되는 점
• 투자를 해야 하는 이유
• 인베스트먼트 주조용 티타늄 합금

강하고 가볍고 부식 방지

티타늄은 18세기에 발견되었지만 높은 융점(3,020°F 또는 1,660°C)과 산소와 반응하는 경향으로 인해 가공이 어려웠습니다. 1960년대에 와서야 가장 까다로운 항공우주 분야에서 사용되기 시작했습니다.

항공 우주 산업은 티타늄을 선호합니다. 티타늄은 알루미늄보다 약간 무겁지만 강도는 2배 이상이기 때문입니다. 또한 균열과 피로에 강하고 크리프가 거의 나타나지 않아 기체 구성 요소에 이상적입니다.

다른 두 가지 주목할만한 특성은 내식성과 생체 적합성입니다. 알루미늄과 같이 작용하는 피부의 자가 치유 산화물 층은 염수 및 대부분의 기타 화학 물질(강산은 아니지만)의 공격에 저항하는 데 도움이 됩니다. 이로 인해 담수화 플랜트 및 특히 담수화에서 사용하기에 선호되는 금속이 됩니다. 열교환기.

또한 생체 적합성은 인체에 부작용 없이 이식할 수 있는 금속임을 의미합니다.

티타늄 챌린지

높은 융점 외에도 티타늄은 산소와 쉽게 반응하고 기계 가공이 어렵기 때문에 작업하기 어렵습니다.

반응성은 진공 상태에서 녹이고 붓는 방식으로 해결됩니다. 그러나 용접은 공기를 완전히 배제하기가 매우 어렵기 때문에 심각한 문제입니다.

가공성 문제는 금속의 "거미 같은" 특성에서 비롯됩니다. 절삭 공구를 가로질러 부드럽게 미끄러지기보다는 달라붙는 경향이 있습니다. 이로 인해 마모가 발생하여 공구 수명이 크게 단축됩니다.

투자 주조:티타늄 부품을 형성하는 가장 좋은 방법

인베스트먼트 주조는 진공 상태에서 수행할 수 있는 거의 순수한 형태의 공정입니다. 이는 산소와의 반응을 방지하고 용접이 필요 없으며 가공을 최소화합니다.

매몰 주조는 주조할 부품의 왁스 복제품으로 시작합니다. 왁스는 단단한 껍질로 건조되는 세라믹 슬러리로 코팅됩니다. 그런 다음 왁스가 녹아서 진공 상태에서 용융된 티타늄을 붓는 공동을 남깁니다. 일단 굳으면 껍질을 벗겨서 주조 부분을 드러냅니다.

인베스트먼트 주조 공정은 높은 기하학적 정확도가 가능하고 미세한 표면 디테일을 충실하게 재현합니다. 언더컷, 얇은 벽 및 오목한 형상이 가능하며 가공 여유가 매우 작을 수 있습니다. 복잡한 모양을 생성할 수 있는 이 기능은 더 작은 조각을 함께 용접할 필요가 없습니다.

투자 주조용 티타늄 합금

티타늄은 상업적으로 순수한 여러 등급과 4가지 주요 유형의 합금으로 제공됩니다. 주로 알루미늄, 몰리브덴, 바나듐 및 니오븀을 사용한 합금은 내식성, 내크리프성 및 용접성을 향상시키기 위해 수행됩니다.

4가지 합금은 다음과 같습니다.

• 6AL-4V
• 6AL-4V ELI
• 3AL 2.5
• 5AL-2.5Sn

이 중 6AL-4V가 가장 널리 주조됩니다. 항공우주 분야에서 광범위하게 사용되는 것 외에도 염수 내식성으로 인해 해양 프로펠러 샤프트 및 담수화 열교환기에 선호됩니다.

6AL-4V ELI는 내피로성과 함께 생체 적합성이 매우 우수하여 외과용 티타늄 합금으로 간주됩니다.

3AL 2.5는 가장 용접 가능한 티타늄 등급입니다. 또한 내부식성이 매우 뛰어나 열교환기와 같은 고온 화학 공정에 사용되는 부품에 자주 사용됩니다.

기체 애플리케이션은 5AL-2.5Sn이 탁월한 매우 높은 크리프 저항을 요구합니다. 높은 강도 대 중량 비율은 티타늄을 사용하는 또 다른 이유입니다.

Impro의 티타늄 투자 주조

티타늄은 다른 금속에 비해 많은 장점을 제공하지만 기계 가공, 용접 및 성형이 어렵습니다. 티타늄으로 부품을 생산하는 가장 좋은 방법은 정밀 주조로 얇은 벽과 미세한 디테일이 있는 그물 모양에 가까운 정확한 형상을 생성합니다.

상업적으로 순수한 등급은 일부 응용 분야에 사용되지만 알루미늄 및 기타 원소와 합금된 티타늄을 사용하는 것이 더 일반적입니다. 정확한 구성에 따라 주조 거동과 크리프 및 내식성이 향상됩니다.

대부분의 티타늄 부품은 6AL-4V 합금으로 주조되지만 일부 응용 분야에서는 다른 합금이 더 잘 작동할 수 있습니다. 최고의 투자 주조 회사 중 하나인 Impro는 귀사 제품의 요구 사항을 가장 잘 충족하는 합금에 대해 조언할 수 있습니다. 자세한 내용은 당사에 문의하십시오.