Pengecoran Kehilangan Lilin Paduan Titanium Roda Gigi Spiral

Desain dan pembuatan cetakan: Berdasarkan gambar desain roda gigi heliks, gunakan perangkat lunak-desain berbantuan komputer (CAD) untuk melakukan pemodelan 3D pada cetakan. Mempertimbangkan faktor-faktor seperti tingkat penyusutan paduan titanium selama proses pengecoran, penyesuaian yang tepat harus dilakukan pada dimensi model. Kemudian, peralatan mesin CNC dan peralatan lainnya digunakan untuk memproses cetakan, dan keakuratan cetakan secara langsung mempengaruhi kualitas cetakan lilin. Oleh karena itu, akurasi dimensi dan kehalusan permukaan cetakan perlu dipastikan memenuhi persyaratan.

Injeksi lilin: Pilih bahan lilin yang sesuai, yang umumnya membutuhkan fluiditas yang baik, stabilitas termal, dan tingkat penyusutan yang rendah. Setelah bahan lilin dipanaskan dan dicairkan, bahan lilin disuntikkan ke dalam cetakan melalui mesin injeksi. Selama proses injeksi, parameter seperti tekanan injeksi, suhu, dan waktu perlu dikontrol untuk memastikan kelengkapan cetakan dan keakuratan dimensi cetakan lilin. Setelah penyuntikan selesai, tunggu hingga cetakan lilin mendingin dan mengeras sebelum dikeluarkan dari cetakan.

Kombinasi pola lilin: Untuk meningkatkan efisiensi pengecoran, beberapa pola lilin biasanya digabungkan untuk membentuk kelompok pola lilin. Gunakan peralatan las khusus untuk mengelas satu cetakan lilin ke aksesori seperti batang sariawan dan riser, sehingga membentuk rakitan cetakan lilin yang lengkap. Selama proses perakitan, penting untuk memastikan posisi relatif yang akurat dan hubungan yang kuat antara cetakan lilin.

Lapisan permukaan pelapis: Rendam rakitan cetakan lilin ke dalam lapisan yang dirancang khusus, yang umumnya terdiri dari bahan tahan api (seperti bubuk zirkon), bahan pengikat (seperti gelas air atau sol silika), dan bahan tambahan. Oleskan pelapis secara merata pada permukaan cetakan lilin sehingga membentuk lapisan permukaan yang tipis dan seragam. Kemudian taburkan lapisan pasir halus pada lapisan permukaan untuk meningkatkan kekasaran dan kekuatannya.

Pelapisan dan pengeringan multi-lapis: Ulangi proses pelapisan dan pengamplasan, aplikasikan beberapa lapis pelapis lapisan belakang dan pasir pada lapisan permukaan secara berurutan, dan keringkan setiap lapisan pelapis demi pelapisan untuk menghilangkan kelembapan dari lapisan dan memastikan kekuatan dan sirkulasi udara pada cangkang. Proses pengeringan dapat dilakukan melalui pengeringan alami atau pengeringan udara panas, dan waktu serta suhu pengeringan harus disesuaikan secara wajar sesuai dengan karakteristik lapisan dan kondisi lingkungan.

Dewaxing: Tempatkan cangkang yang sudah disiapkan ke dalam peralatan dewaxing, panaskan hingga melelehkan cetakan lilin dan biarkan mengalir keluar dari cangkang. Ada berbagai metode dewaxing, seperti dewaxing uap, dewaxing air panas, dan dewaxing microwave. Dewaxing uap adalah metode yang paling umum digunakan, yang melibatkan penempatan cangkang ke dalam ketel uap bertekanan tinggi dan menggunakan uap bersuhu tinggi untuk melelehkan cetakan lilin. Cairan lilin mengalir keluar melalui lubang-lubang di bagian bawah cangkang. Proses dewaxing harus memastikan bahwa cetakan lilin benar-benar meleleh dan habis untuk menghindari sisa lilin yang mempengaruhi kualitas pengecoran.

Pemanggangan cangkang: Setelah dewaxing, cangkang perlu dipanggang untuk lebih meningkatkan kekuatan dan ketahanan api, serta menghilangkan sisa kelembapan dan kotoran organik dari cangkang. Tempatkan cangkang ke dalam tungku pemanggangan dan panaskan sesuai kurva pemanasan tertentu. Suhu pemanggangan umumnya antara 900-1100 derajat, dan waktu pemanggangan ditentukan berdasarkan faktor seperti ketebalan dan bahan cangkang. Cangkang yang dipanggang harus memiliki kekuatan dan sirkulasi udara yang cukup untuk memastikan kelancaran proses pengecoran selanjutnya.

Melelehnya paduan titanium: Karena reaktivitas kimia yang tinggi dari paduan titanium, paduan ini rentan bereaksi dengan unsur-unsur seperti oksigen, nitrogen, dan hidrogen di udara. Oleh karena itu, peleburan paduan titanium perlu dilakukan dalam lingkungan vakum atau terlindung dari gas inert. Peralatan peleburan yang umum mencakup tungku busur habis pakai vakum, tungku induksi vakum, dll. Timbang bahan baku paduan titanium secara akurat sesuai dengan persyaratan formula dan tempatkan dalam tungku peleburan untuk peleburan. Selama proses peleburan, parameter seperti suhu leleh, waktu, dan atmosfer tungku perlu dikontrol secara ketat untuk memastikan komposisi seragam dan kualitas paduan titanium yang stabil.

Menuangkan: Setelah paduan titanium dilebur hingga suhu dan komposisi yang diperlukan, cairan paduan titanium yang meleleh dengan cepat dituangkan ke dalam cangkang yang telah dipanaskan sebelumnya melalui peralatan penuangan seperti sendok. Proses penuangan harus cepat dan lancar, menghindari percikan dan oksidasi logam cair. Pada saat yang sama, kecepatan dan suhu penuangan perlu dikontrol untuk memastikan bahwa cairan logam dapat mengisi rongga cangkang dan menghindari cacat seperti insulasi dingin dan penuangan yang tidak mencukupi.

Pembersihan cangkang: Setelah pengecoran mendingin dan mengeras, gunakan peralatan getar atau alat manual untuk melepaskan cangkang. Berhati-hatilah selama proses pembersihan cangkang agar tidak merusak permukaan coran.

Memotong sprue dan riser: Gunakan peralatan pemotong untuk memotong bagian berlebih seperti sprue dan riser pada cetakan. Setelah dipotong, permukaan pemotongan harus dipoles agar halus dan rata.

Perlakuan panas: Untuk meningkatkan struktur mikro dan kinerja roda gigi heliks paduan titanium, perlu dilakukan perlakuan panas pada coran. Proses perlakuan panas yang umum meliputi anil, pendinginan, temper, dll. Pilih parameter proses perlakuan panas yang sesuai berdasarkan komposisi dan persyaratan penggunaan paduan titanium untuk meningkatkan kekuatan, kekerasan, ketangguhan, dan kinerja kelelahan roda gigi.

Pemrosesan mekanis dan perawatan permukaan: Pemrosesan mekanis coran yang telah mengalami perlakuan panas, seperti pembubutan, penggilingan, penggilingan, dll., untuk mencapai keakuratan dimensi dan kekasaran permukaan yang diperlukan dalam desain. Kemudian, sesuai kebutuhan, permukaan roda gigi diberi perlakuan, seperti nitridasi, pelapisan krom keras, dll., untuk meningkatkan ketahanan aus dan ketahanan korosi pada roda gigi.

Pemeriksaan kualitas: Melakukan pemeriksaan kualitas menyeluruh pada roda gigi heliks akhir, termasuk pengujian akurasi dimensi, akurasi bentuk, kualitas permukaan, struktur metalografi, sifat mekanik, dan aspek lainnya. Gunakan alat ukur koordinat, mikroskop metalografi, penguji kekerasan, dan peralatan lainnya untuk pengujian guna memastikan bahwa kualitas roda gigi memenuhi standar desain dan persyaratan penggunaan.

Kesulitan dalam peleburan dan penuangan paduan titanium: Paduan titanium memiliki reaktivitas kimia yang tinggi dan rentan bereaksi dengan unsur-unsur seperti oksigen, nitrogen, dan hidrogen di lingkungan sekitar selama proses peleburan dan penuangan, yang mengakibatkan cacat seperti porositas dan inklusi pada coran. Sementara itu, paduan titanium memiliki titik leleh yang tinggi, dan proses peleburan serta penuangannya memerlukan peralatan khusus dan pengendalian proses.

Kesulitan dalam pengendalian kualitas cangkang cetakan: Kualitas cangkang cetakan secara langsung mempengaruhi kualitas coran, dan kekuatan, sirkulasi udara, stabilitas termal, dan sifat-sifat cangkang cetakan lainnya perlu dikontrol secara ketat. Selama proses pelapisan dan pemanggangan, masalah seperti retak dan delaminasi cangkang mudah ditemui, yang mempengaruhi integritas cangkang dan kualitas cetakan.

Biaya tinggi: Bahan paduan titanium sendiri mahal, dan investasi peralatan serta siklus produksi teknologi pengecoran lilin yang hilang sangat besar, sehingga mengakibatkan biaya produksi yang tinggi untuk roda gigi spiral.

Mengadopsi teknologi peleburan dan penuangan perlindungan vakum atau gas inert: Selama proses peleburan dan penuangan, peralatan seperti tungku induksi vakum dan tungku busur habis pakai vakum digunakan untuk mengevakuasi tungku atau mengisinya dengan gas inert (seperti argon), mengisolasi udara, dan mencegah paduan titanium bereaksi dengan unsur-unsur seperti oksigen, nitrogen, dan hidrogen. Pada saat yang sama, mengoptimalkan parameter proses peleburan dan penuangan, mengontrol suhu, waktu, dan kecepatan, dll., dapat mengurangi terjadinya cacat pengecoran.

Optimalkan proses pembuatan cangkang: pilih bahan tahan api dan pengikat yang sesuai, optimalkan formula pelapisan dan proses penggantungan, serta tingkatkan kekuatan dan sirkulasi udara cangkang. Selama proses pemanggangan, kendalikan secara ketat laju pemanasan dan suhu pemanggangan untuk menghindari masalah seperti retak dan delaminasi cangkang. Perkuat pemeriksaan kualitas selama proses pembuatan cangkang, segera identifikasi dan selesaikan masalah.

Langkah-langkah pengendalian biaya: Kurangi penggunaan bahan paduan titanium dengan mengoptimalkan desain dan proses. Meningkatkan efisiensi produksi, memperpendek siklus produksi, dan mengurangi biaya peralatan dan tenaga kerja. Pada saat yang sama, jalin hubungan kerja-jangka panjang yang stabil dengan pemasok material dan upayakan harga material yang lebih menguntungkan.

Pengecoran lilin hilang paduan titanium roda gigi spiral adalah proses manufaktur canggih yang dapat menghasilkan roda gigi spiral-performa tinggi dan-presisi tinggi. Meskipun terdapat beberapa tantangan dalam proses produksi, melalui inovasi teknologi yang berkelanjutan dan optimalisasi proses, keunggulan proses ini dapat dimanfaatkan sepenuhnya untuk memenuhi kebutuhan roda gigi heliks di berbagai industri.