마이크로 터빈 티타늄 합금 로스트 캐스팅

영형. 금형 설계: 먼저, 마이크로{1}}터빈 설계 도면을 기반으로 CAD(컴퓨터 지원 설계) 소프트웨어를 사용하여 3D 모델을 생성하여 왁스 모델의 정확한 치수와 모양을 결정합니다. 주조 공정 중 수축 등의 요인을 고려하여 모델 치수를 적절하게 수정합니다.

영형. 금형 제작: CNC 가공이나 기타 방법을 사용하여 설계된 모델을 실제 금형으로 변환합니다. 금형 재료는 일반적으로 충분한 강도와 정밀도를 보장하기 위해 알루미늄 합금에서 선택됩니다.

영형. 왁스 주입: 좋은 유동성을 얻기 위해 왁스를 적절한 온도로 가열합니다. 그런 다음 사출 성형기를 사용하여 왁스 재료를 금형에 주입합니다. 왁스가 금형 캐비티를 완전히 채울 수 있도록 일정 시간 동안 압력과 온도로 유지됩니다. 왁스가 식고 굳은 후 틀을 열고 왁스 모형을 꺼냅니다.

o 왁스 모델 마무리: 제거된 왁스 모델을 검사하고 마무리하여 과도한 플래시, 버 등을 제거하여 왁스 모델의 치수 정확성과 표면 품질이 요구 사항을 충족하는지 확인합니다.

o 게이팅 시스템 선택: 마이크로 터빈의 모양, 크기 및 무게를 기준으로 스프루, 러너 및 인게이트를 포함하여 적합한 게이팅 시스템이 선택됩니다. 게이팅 시스템 설계는 용융 금속이 캐비티를 부드럽고 균일하게 채워 난류 및 공기 포착과 같은 결함을 방지하도록 보장해야 합니다.

o 용접 왁스 모델: 여러 왁스 모델이 용접을 통해 게이팅 시스템에 연결되어 완전한 모듈을 형성합니다. 용접 중에는 후속 쉘 제작 공정에서 누출을 방지하기 위해 왁스 모델과 게이팅 시스템 사이의 견고한 연결과 양호한 밀봉을 보장하는 것이 중요합니다.{1}}

영형. 탑 코팅 적용: 몰드 어셈블리를 특별히 고안된 탑 코팅에 담가서 왁스 모델 표면에 균일한 코팅 층을 보장합니다. 상부 코팅은 일반적으로 내화성 물질(예: 지르콘 분말), 결합제(예: 물유리 또는 실리카졸) 및 첨가제로 구성됩니다. 미세한 입자 크기는 주물의 표면 품질을 보장합니다. 코팅 후 금형 조립 표면에 고운 모래층을 뿌려 코팅 두께와 강도를 높입니다.

영형. 건조 및 경화: 상단 코팅이 된 금형 어셈블리는 특정 온도 및 습도 조건에서 건조 및 경화를 위해 건조실에 배치됩니다. 건조 및 경화 시간은 코팅 유형 및 환경 조건에 따라 달라지며 일반적으로 수 시간에서 수십 시간까지 소요됩니다.

영형. 백코팅 도포 : 탑코팅이 건조 및 경화된 후 순차적으로 백코팅을 도포합니다. 후면 코팅에는 더 거친-입자 내화 재료가 포함되어 있으며 주로 쉘의 강도와 강성을 높이는 역할을 합니다. 후면 코팅을 적용하는 방법은 상단 코팅과 유사합니다. 각 코팅 층 후에 샌딩 및 건조/경화 작업이 필요합니다. 일반적으로 금형 쉘이 충분한 두께에 도달할 때까지 여러 층의 후면 코팅이 필요합니다.

o 증기 탈왁스: 준비된 몰드 쉘을 탈왁스 케틀에 넣고 고압-증기를 도입하여 왁스 모델이 녹아 몰드 쉘 밖으로 흘러나오게 합니다. 증기 탈왁스의 장점은 빠른 속도, 높은 효율성, 금형 쉘의 손상 최소화입니다.

o 뜨거운 물 탈랍: 몰드 쉘을 뜨거운 물에 넣어 왁스 모델을 녹여 표면에 띄워 탈랍할 수도 있습니다. 열수 탈랍 장비는 간단하고 저렴하지만 탈랍 시간이 길고 금형 쉘 균열과 같은 문제가 발생하기 쉽습니다.

o 가열 단계: 왁스가 제거된 주형 쉘을 소성로에 넣고 제어된 속도로 천천히 가열합니다. 이를 통해 금형 쉘의 수분과 잔류 왁스가 완전히 증발하는 동시에 바인더에서 화학 반응을 일으켜 금형 쉘의 강도와 내화성을 향상시킵니다. 과도한 열 응력으로 인한 금형 쉘의 균열을 방지하려면 가열 속도가 너무 빨라서는 안 됩니다.

o 유지 단계: 퍼니스 온도가 미리 결정된 소성 온도에 도달한 후 금형 쉘이 완전히 소결될 수 있도록 일정 시간 동안 유지합니다. 소성 온도와 유지 시간은 주형 쉘의 재질과 주조 요구 사항에 따라 달라집니다. 일반적으로 소성 온도는 800~1200도이고 유지 시간은 1~3시간입니다.

o 냉각 단계: 소성 후, 퍼니스 온도를 천천히 낮추어 몰드 쉘이 점차적으로 냉각되도록 합니다. 금형 쉘의 균열을 방지하려면 냉각 속도가 너무 빨라서는 안됩니다.

o 티타늄 합금 용해 : 티타늄 합금 원료를 진공 유도로 등 용해 장비에 넣고 진공 또는 불활성 가스 보호하에 녹입니다. 용융 과정에서 티타늄 합금의 품질을 보장하기 위해 온도, 시간 및 합금 구성을 엄격하게 제어하십시오.

o 주조: 티타늄 합금을 적절한 온도와 유동성으로 녹인 후 예열된 금형 쉘에 붓습니다. 붓는 동안 용융 금속이 주형 껍질에 영향을 주지 않도록 붓는 속도와 방법에 주의하세요. 이로 인해 껍질이 손상되거나 주물 결함이 발생할 수 있습니다.

o 모래 제거: 주물이 냉각되고 응고된 후 진동 모래 제거 또는 쇼트 블라스팅과 같은 방법을 사용하여 주형 쉘과 모래 코어를 제거하여 주조 표면을 노출시킵니다.

o 게이팅 절단: 절단 장비를 사용하여 게이팅 시스템에서 주물을 분리합니다.

o 열처리 : 티타늄 합금의 성능 요구 사항에 따라 용체화 처리, 시효 처리 등 주조물에 적절한 열처리를 수행하여 주조물의 강도, 경도 및 인성을 향상시킵니다.

o 가공: 설계에 필요한 치수 정확성과 표면 거칠기를 달성하기 위해 선삭, 밀링, 연삭 등 주조물에 필요한 가공을 수행합니다.

o 검사: 치수 측정, 육안 검사, 금속 조직 분석, 비파괴 검사 등을 포함한 포괄적인 검사를 실시하여 주조 품질이 표준 및 사용 요구 사항을 충족하는지 확인합니다.