鈦制品的精密鑄造技術(shù)

刊名：金屬（日）

刊期：2013年第4期

作者：高橋昌剛 等

編譯：張英才

為了彌補(bǔ)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)小排量帶來的扭矩、功率損失，采用增壓器的車輛不斷增加。作為改善燃油經(jīng)濟(jì)性的手段，搭載增壓器的車輛也在增加。鈦鋁金屬間化合物由于以下特點(diǎn)有望在增壓器渦輪上應(yīng)用：與現(xiàn)用Ni基合金相比，密度只有其約50%；具有超過現(xiàn)用Inconel713合金的比強(qiáng)度。隨著排氣溫度上升，要求開發(fā)耐1000°C以上高溫的新材料。為此，日本大同鑄件公司開發(fā)了新的合金DTA-TA2，其成分（%）為 31.5Al、1.0Cr、7.5Nb、0.5Si、0.03C，其余為Ti。C的添加提高了高溫強(qiáng)度，Nb、Si量的增加提高了耐氧化性能。

大同鑄件公司從1999年開始批量生產(chǎn)乘用車用鈦鋁金屬間化合物渦輪增壓器，其精密鑄造工藝流程除熔煉外，與鐵系精密鑄造相同。渦輪與軸的連接采用感應(yīng)加熱壓力釬焊。鈦的熔化采用水冷銅坩堝凝殼熔煉法，這種熔煉方法與減壓吸引鑄造法相結(jié)合組成了該公司的鈦合金精密鑄造法。其裝置由使用水冷銅坩堝的感應(yīng)爐與鑄型室組成，用氬氣做保護(hù)氣體。鑄型室位于熔爐上方，當(dāng)鑄型室減壓時(shí)，熔融鈦合金被吸引上來，充滿鑄型。壓差的合理控制是得到優(yōu)質(zhì)鑄件的關(guān)鍵。