鈦制品的精密鑄造技術

鈦制品的精密鑄造技術

刊名：金屬（日）

刊期：2013年第4期

作者：高橋昌剛 等

編譯：張英才

為了彌補汽車發動機小排量帶來的扭矩、功率損失，采用增壓器的車輛不斷增加。作為改善燃油經濟性的手段，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有望在增壓器渦輪上應用：與現用Ni基合金相比，密度只有其約50%；具有超過現用Inconel713合金的比強度。隨著排氣溫度上升，要求開發耐1000°C以上高溫的新材料。為此，日本大同鑄件公司開發了新的合金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爐與鑄型室組成，用氬氣做保護氣體。鑄型室位于熔爐上方，當鑄型室減壓時，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質鑄件的關鍵。