钛合金铸造的造型材料分类，石墨模具的应用

钛合金铸造的造型材料分类

1、碳质耐火材料
用于钛合金铸造的碳质耐火材料主要是人造石墨。人造石墨是以石油焦、沥青为主要原料，在2600-3000°C高温下锻烧而成的。人造石墨在真空下耐火度高，热膨胀系数小，强度随温度的上升而提高，且对熔融钛合金有一定惰性。但是人造石墨同时也存在易氧化、吸附气体能力强、热导率高、易使铸件表面出现微裂纹的缺点。
2、氧化物陶瓷材料
氧化物陶瓷材料是钛合金精密铸造所使用的重要材料，工业上常用的氧化物陶瓷有Sio₂、Mgo、Al₂O₃、Cao、Zro₂、Y2O3和Tho₂，它们与熔融钛合金的反应能力依次减弱。
3、金属材料及其它材料
用作铸型的金属材料主要是铜、钢、铸铁等，很难制造出形状复杂的钛合金铸件，大多只在特定的铸件上使用。另外还有钨、钼、钽、铌等难熔金属粉，此类材料熔点高，与熔融钛合金接触时化学稳定性好，常用于钛合金熔模精铸的面层涂料。
钛合金熔模铸造的金属利用率可达90%以上，能大幅度降低生产成本，极有可能成为钛合金铸件大量适用于民用产品的成形方法之一，也是日后研究的重点。
石墨模具的应用
目前，石墨模具主要在以下几个方面得到了广泛的应用：
1.有色金属连续铸造及半连续铸造用石墨模具：近年来，国内外正在推广由熔融金属状态直接连续（或半连续的）制造棒材或管材等先进的生产方法。国内在铜，铜合金，铝，铝合金等方面已开始采用这种方法。人造石墨作为有色金属的连续铸造或半连续铸造用模具被认为是最合适的材料。生产实践证明，由于采用了石墨模具，因其导热性能良好（导热性能决定了金属或合金的凝固速度），模具的自润滑性能好等因素，不但使铸型速度提高，而且由于铸锭的尺寸精确，表面光滑，结晶组织均匀，可直接进行下道工序的加工。这不仅大大提高了成品率，减少了废品损失，而且产品质量也有大幅度的提高。连续铸造方法有立式连续铸造法和卧式连续铸造法两种。
2.加压铸造用模具：人造石墨材料已成功地用于有色金属的加压铸造上。例如，用人造石墨材料制造的加压铸造用模具生产的锌合金和铜合金的铸件已用于汽车零件等方面。
3.离心铸造用石墨模具：石墨模已成功应用于离心铸造上。美国已采用壁厚为25毫米以上的人造石墨铸模来离心铸造青铜套管。为了防止人造石墨模的烧损，可采取一定的防氧化措施。浇铸一定数量的铸件后，如果发现铸模内表面烧损，可以将铸模内孔的尺寸扩大以便用来铸造大规格套管。