鈦及鈦合金以其高的比強(qiáng)度、優(yōu)異的附腐蝕性能、無(wú)磁性等特點(diǎn)在航空航天、石油化工領(lǐng)域倍受青味。鈦元素在地球上的儲(chǔ)量極為豐富,僅次于鋁、鐵、橫位居第4位,但是鈦與鐵和鋁等金屬相比在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用所占比例小的多。這是因?yàn)殁伈脑谌刍癄顟B(tài)幾乎能和所有的耐火材料反應(yīng),而且必須在真空或情性氣體保護(hù)狀態(tài)下熔煉汽注,生產(chǎn)過(guò)程復(fù)雜、生產(chǎn)成本高。
目前鈦及鈦合金特造工藝主要有機(jī)械加工石墨型持造出和氧化物陶瓷型殼熔模精密特造,機(jī)加石墨型造型是直接將完全石墨電極通過(guò)機(jī)械加工或手工鏟制的方法。加工成工藝圖紙要求的尺寸和形狀。這種鈦棒加工工藝方法的特點(diǎn)是模型加工簡(jiǎn)單方便、模型強(qiáng)度高。石墨在石墨化過(guò)程中需要消耗草大量的電能,近年來(lái)原材料價(jià)格不斷上漲以及能源危機(jī)的日趨嚴(yán)重,這種以石墨電極做為原材料的鐵鑄件工藝成本越來(lái)越高。氧化物陶瓷型殼熔植精密特造的主要材料,這種工藝方法成本比機(jī)械加工石墨型更高,而且近年來(lái)的價(jià)格也在大幅上漲。生產(chǎn)成本高是阻碼鈦及鈦合金在民用工業(yè)中管及應(yīng)用的主要因素。
鈦及鈦合金鑄造用的造型材料必須有良好的高溫穩(wěn)定性,石墨是鐵及鈦合金持造量理想的造型材料之一,寶雞鈦棒廠(chǎng)家采用石墨粉做用火材料,采用砂型工藝制作化型,不僅能得到符合標(biāo)準(zhǔn)要求的鈦及鈦合金鑄件,而且鑄型透氣性和退讓性也好于機(jī)械加工石墨型,這有利于減少特件氣孔和裂納的產(chǎn)生。另外這種工藝方法造型社,簡(jiǎn)單,清砂方便,持件生產(chǎn)效率高。最重要的是該工藝方法與傳統(tǒng)機(jī)加石墨型持造工藝相比可節(jié)約30~40%的石概況墨,而且石墨碎塊經(jīng)過(guò)粉碎低了生產(chǎn)成本,促進(jìn)了鈦及鈦合金在工業(yè)生產(chǎn)中的管及和應(yīng)用。