ما هو صب الاستثمار في التيتانيوم؟

يعتبر صب الاستثمار في التيتانيوم مثاليا للصناعات التي تتطلب قوة عالية ومقاومة للتآكل ومواد خفيفة الوزن. إنها عملية الانتقال لإنتاج أجزاء معقدة ودقيقة.

بفضل نقطة الانصهار العالية ، ونسبة القوة إلى الوزن الممتازة ، والتوافق الحيوي المتميز ، يستخدم التيتانيوم على نطاق واسع في التطبيقات الفضائية والطبية والصناعية المتقدمة.

ما هو صب الاستثمار في التيتانيوم؟

صب الاستثمار في التيتانيوم هو عملية دقيقة مصممة خصيصا لأجزاء التيتانيوم المعقدة. إنها تستخدم تقنية "تكرار نمط الشمع + صب غلاف السيراميك + صب الفراغ" لإنتاج مكونات التيتانيوم ذات القوة العالية والوزن المنخفض ودقة الأبعاد الممتازة.

نظرا لأن التيتانيوم يتفاعل بسهولة مع الهواء والسيراميك في درجات حرارة عالية ، فإن هذه العملية تتطلب مواد خزفية خاصة مثل الزركونيا ويجب إجراؤها في ظروف الفراغ أو الغاز الخامل. هذا يضمن أن الأجزاء النهائية تحافظ على نقائها وسلامتها الميكانيكية.

ببساطة ، إنه مثل إنشاء قالب خزفي مخصص لجزء من التيتانيوم ، ثم صب التيتانيوم المصهور لتشكيله وتصميده. تلتقط هذه الطريقة كل التفاصيل - مما يجعلها مثالية للأجزاء المعقدة التي يصعب تصنيعها.

مزايا مصبوبات التيتانيوم

أصبحت الأشكال الهندسية المعقدة ممكنة

يتيح صب الاستثمار أشكالا معقدة للغاية ، مثل الجنيح ذو الجدران الرقيقة ، وهياكل قرص العسل ، والأجزاء المحسنة للطوبولوجيا.

تشطيب ممتاز للسطح

يوفر الغلاف الخزفي خشونة سطح مصبوب منخفضة تصل إلى 16 ميكرومتر (0.4 ميكرومتر) ، مما يقلل من الحاجة إلى التلميع والمعالجة الثانوية.

انخفاض كبير في الآلات

تقلل المسبوكات شبه الشبكية من المسبوكات المسموح بها للمواد إلى مستوى المليمتر، مما يقلل من وقت المعالجة وتكلفتها بنسبة 60-80٪.

يتغلب على هشاشة المواد

يعمل الهيكل الناعم على تحسين الليونة والمتانة. مع المعالجة الحرارية اللاحقة ، يمكن أن تتطابق المسبوكات مع أداء الجزء المزور أو حتى تتجاوزه.

انخفاض تكلفة الجزء الإجمالي

في حين أن تكلفة صب الوحدة أعلى ، فإن الوفورات من الاستخدام العالي للمواد ، والحد الأدنى من المعالجة اللاحقة ، وعدم تجميع اللحام تجعلها أكثر فعالية من حيث التكلفة بشكل عام.

مهل أسرع

من التصميم إلى الجزء النهائي ، يستغرق الإنتاج عادة من 2 إلى 4 أسابيع فقط - أسرع بكثير من الحدادة أو اللحام - مما يسمح بالتحول السريع للمشاريع العاجلة.

كيف يتم صب الاستثمار في التيتانيوم؟

إنشاء القالب

يتم حقن الشمع المنصهر في قالب فولاذي لتشكيل نمط شمع دقيق يتناسب مع الجزء النهائي من التيتانيوم.

يمكن أن تكون أنماط الشمع هذه صلبة أو تتضمن نوى شمع للمسبوكات المجوفة.

تجميع الشمع

يتم إرفاق أنماط شمع متعددة بذرب مركزي ، مما يخلق مجموعة تشبه الأشجار تسمح بصب عدة أجزاء في وقت واحد.

مبنى صدفة سيراميك

يتم غمس شجرة الشمع بشكل متكرر في ملاط السيراميك وتغطيتها بالرمل لبناء قشرة خزفية قوية.

غالبا ما تستخدم الطرق الحديثة قذيفة ثلاثية الطبقات لمزيد من القوة.

إزالة الشمع

بمجرد اكتمال القشرة ، يتم إذابة الشمع وتصريفه باستخدام بخار عالي الضغط أو تسخين فلاش ، تاركا تجويفا مجوفا نظيفا.

إطلاق قذيفة

يتم إطلاق الغلاف الخزفي عند 1600-1800 درجة فهرنهايت (حوالي 870-980 درجة مئوية) لحرق البقايا وتقوية القالب ، وإعداده للصب.

صب المعادن

يتم سكب سبائك التيتانيوم المنصهر في الغلاف المسخن مسبقا تحت ظروف الفراغ أو الطرد المركزي لضمان ملء التجويف الكامل.

إزالة القشرة وتنظيفها

بعد أن يصلب المعدن ، تتم إزالة الغلاف الخزفي باستخدام الماء عالي الضغط أو الاهتزاز أو الطرق الكيميائية لفضح صب التيتانيوم.

الانتهاء

تشمل الخطوات النهائية إزالة العصافير والطحن والتشغيل الآلي ومعالجة الأسطح وتعديلات الأبعاد حسب الحاجة.

ما هي الصناعات التي تستفيد من صب الاستثمار في التيتانيوم؟

بفضل قوتها العالية وخفة وزنها ومقاومتها للتآكل وملاءمتها للأشكال المعقدة ، يستخدم صب الاستثمار في التيتانيوم على نطاق واسع في الصناعات المتقدمة.

إنه مثالي بشكل خاص للقطاعات التي تتطلب أداء مواد استثنائيا ، وتفاوتات هيكلية صارمة ، ومرونة عالية في التصميم.

الفضاء

سبائك التيتانيوم لا غنى عنها في تصنيع الطيران. تجعله قوته في درجات الحرارة العالية وخصائصه خفيفة الوزن مثاليا للبيئات عالية السرعة والحمل العالي والحرارة العالية.

اتصل بنا الآن

• شفرات التوربينات ودفاعات الضاغط.
• أقواس المحرك ، والكنات ، والعلب
• مكونات معدات الهبوط وأجزاء النظام الهيدروليكي.
• الإطارات الهيكلية وعناصر التحكم الديناميكية الهوائية.
• الأجزاء الهيكلية للطائرات بدون طيار والصواريخ والأقمار الصناعية.

الصناعة الطبية

يوفر التيتانيوم توافقا حيويا ممتازا وأداء ميكانيكيا. يسمح صب الاستثمار بتشكيل شبه شبكي ، مما يجعل الغرسات والأدوات أكثر دقة وكفاءة.

اتصل بنا الآن

• غرسات العظام (مفاصل الورك والركبتين ومثبتات العمود الفقري).
• زراعة الأسنان وقواعد أطقم الأسنان.
• الأدوات الجراحية ومناشير العظام والدعامات.
• أغطية الأجهزة الطبية ومكوناتها وأجزاء منخفضة المغناطيسية.
• الأطراف الاصطناعية ومعدات إعادة التأهيل المخصصة.

المعدات البحرية والكيميائية

يوفر التيتانيوم مقاومة استثنائية لرذاذ الملح والتآكل الكيميائي ، مما يجعله مادة مثالية للبيئات البحرية والصناعية القاسية.

اتصل بنا الآن

• المبادلات الحرارية لمياه البحر وأعمدة المروحة وأجهزة المراقبة.
• مكونات التنقيب عن النفط ورسم الخرائط الزلزالية.
• المضخات والصمامات والتجهيزات والمبادلات الحرارية وأوعية المفاعلات.
• معدات للتعامل مع الوسائط المسببة للتآكل مثل الكلوريدات وحمض الكبريتيك وحمض الفوسفوريك.

صناعة السيارات

مع الدفع من أجل الأداء العالي والتصميم خفيف الوزن ، تستخدم مصبوبات التيتانيوم على نطاق واسع في السباقات والسيارات الكهربائية وأنظمة المحركات المتميزة.

اتصل بنا الآن

• دفاعات الشاحن التوربيني.
• مكونات التعليق ونظام نقل الحركة.
• آليات الصمامات وأجزاء العادم.

السلع الاستهلاكية والتطبيقات المتطورة

إن المظهر الفريد للتيتانيوم وقوته يجعلانه خيارا شائعا في الأسواق الاستهلاكية المتميزة والتطبيقات الفاخرة.

اتصل بنا الآن

• إطارات الكمبيوتر المحمول والهواتف الذكية والساعات وإطارات النظارات والمجوهرات المصنوعة من التيتانيوم وتجهيزات المطابخ من التيتانيوم المصبوب.
• نوادي الجولف ومضارب التنس ومكونات الدراجات.
• الآلات الموسيقية والسلع الفاخرة وأجزاء الديكور المعماري.

تصنيع الأدوات والآلات

تجمع أدوات الصب من التيتانيوم بين القوة العالية ومقاومة التآكل الممتازة ، مما يجعلها مثالية للتطبيقات الشاقة وطويلة العمر.

اتصل بنا الآن

• أدوات البناء (المخل ، رؤوس المطرقة ، أجزاء الحفر الصدمية).
• أدوات كهربائية دقيقة وأدوات يدوية عالية القوة.

الجيش والدفاع

التيتانيوم يقاوم الصدمات الشديدة والتآكل. تعمل موثوقيتها وتكاملها الهيكلي على تعزيز أداء أنظمة القتال وتقليل وزنها.

اتصل بنا الآن

• صفائح الدروع والهياكل البحرية
• مكونات مدافع الهاوتزر وأجزاء الصواريخ وعناصر الأسلحة النارية
• دبابات القتال وأنظمة الأسلحة المحمولة جوا

سبائك التيتانيوم الشائعة المستخدمة في صب الاستثمار وخصائصها الرئيسية

التيتانيوم الصف 2 (Ti-CP)

يوفر مقاومة ممتازة للتآكل وقابلية اللحام والقابلية للتشكيل. كما أن توافقها الحيوي المتميز وتفاعلها المنخفض تجعلها مادة مفضلة للأجهزة الطبية.

اتصل بنا الآن

الصف 5 Ti (Ti-6Al-4V)

تشتهر Ti-6Al-4V بقوتها العالية ومقاومتها للحرارة ومقاومتها للتآكل ، وتستخدم على نطاق واسع في محركات الطيران والمكونات الهيكلية الهامة. إنه أيضا الخيار الأفضل للغرسات الطبية ذات متطلبات التوافق الحيوي الصارمة.

اتصل بنا الآن

الصف 19 Ti (بيتا سي)

كسبيكة بيتا تيتانيوم ، فإنها توفر قابلية تشكيل ممتازة واستقرارا في درجات الحرارة العالية. في صب الاستثمار ، يسمح بالإنتاج السهل للأجزاء الهيكلية المعقدة والمقاومة للحرارة.

اتصل بنا الآن

الصف 23 Ti (Ti-6Al-4V ELI)

مع الحفاظ على القوة ، فإنه يوفر توافقا حيويا محسنا ومقاومة للإرهاق. يستخدم على نطاق واسع في التطبيقات الطبية الدقيقة مثل زراعة العظام وترميمات الأسنان.

اتصل بنا الآن

الطاقة الإنتاجية والمعدات لصب الاستثمار في التيتانيوم

يعتمد صب الاستثمار في التيتانيوم على مجموعة كاملة من المعدات عالية الدقة لضمان استقرار العملية وجودة المنتج. تشمل المعدات الرئيسية آلات حقن الشمع ، وغرف التجفيف ، وأجهزة التعقيم لإزالة الشمع ، وأفران الصهر الفراغي ، وأفران التلبيد ذات درجة الحرارة العالية ، وأدوات الاختبار بالموجات فوق الصوتية.

تتراوح مصبوبات التيتانيوم النموذجية من 5 جرام إلى 30 كجم. يمكن تخصيص الأبعاد بناء على رسومات العملاء ومتطلبات المشروع ، مما يجعل العملية مناسبة لكل شيء من الأجزاء الطبية المصغرة إلى المكونات الهيكلية متوسطة الحجم. اقتباس سريع

آلة حقن الشمع

إزالة الشمع الأوتوكلاف

فرن الصهر بالفراغ

فرن التلبيد

طرق المعالجة السطحية لمسبوكات التيتانيوم

بعد الصب ، غالبا ما تخضع مكونات التيتانيوم لمعالجات سطحية مصممة خصيصا لتطبيقها.

تعزز هذه العلاجات مقاومة التآكل أو مقاومة التآكل أو تلبي الاحتياجات الوظيفية والجمالية المحددة.

المعالجات السطحية لتحسين مقاومة التآكل

• تعزز الأكسدة الحرارية أو الكهروكيميائية طبقة الأكسيد الطبيعي على التيتانيوم.
• تستخدم الطلاءات المعدنية الثمينة مثل البلاتين أو الذهب للحماية الفائقة من التآكل.
• تطبق الطلاءات الجافة مثل CVD أو PCVD أغشية رقيقة من TiC أو TiN أو TiAl على السطح.
• تستخدم طلاءات الشعاع الأيوني أو الإلكتروني طرقا مركبة متقدمة مثل أنظمة Pb + Pt.

المعالجات السطحية لتحسين مقاومة التآكل

• تتضمن الطلاءات الرطبة الطلاء الكيميائي أو الرش لتعزيز متانة السطح.
• يقدم الانتشار الحراري عناصر في درجات حرارة عالية لتقوية الطبقة السطحية.
• يستخدم تقوية السبائك القائمة على اللحام الكسوة بالليزر أو تسطيح البلازما لدمج السبائك المقاومة للاهتراء على السطح.
• يرسب الاخرق PVD الطلاءات الخزفية الصلبة مثل TiN أو TiC.
• تعتبر CVD و PCVD و PCD (الطلاء الماسي) مثالية للتطبيقات المتطورة التي تتطلب مقاومة تآكل شديدة.
• يؤدي زرع الأيونات إلى تغيير بنية السطح عن طريق حقن أيونات عالية الطاقة.

العلاجات الوظيفية والجمالية

• يحسن تلميع المرآة بشكل كبير من نعومة السطح والجاذبية البصرية.
• يعمل التخميل أو الأنودة على استقرار السطح ويسمح بخيارات ألوان مختلفة مع تعزيز مقاومة التآكل.

تحديات صب الاستثمار في التيتانيوم

• يتفاعل التيتانيوم المصهور بقوة في درجات حرارة عالية مع مواد الأكسجين والنيتروجين والهيدروجين والسيراميك ، مما يؤدي غالبا إلى شوائب أو مسامية أو تكسير.
• مع نقطة انصهار حوالي 3000 درجة فهرنهايت (1649 درجة مئوية) ، يتطلب التيتانيوم معدات عالية التخصص وتحكما دقيقا في درجة الحرارة أثناء الذوبان والصب.
• تتميز سبائك التيتانيوم بمعدل انكماش تصلب مرتفع - يصل إلى 2.2٪ - مما يتطلب تعويضا دقيقا للأبعاد ومعدلات تبريد خاضعة للرقابة.
• يصعب صب التفاصيل المعقدة وسماكات الجدران غير المتساوية ، مما يتطلب قوالب دقيقة للغاية وأنظمة تهوية متقدمة.
• مساحيق التيتانيوم الناعمة قابلة للاشتعال ، لذلك يجب أن تتبع المعالجة والتنظيف بروتوكولات السلامة الصارمة.

خدمات صب التيتانيوم

تقدم Chalco Titanium خدمات صب الاستثمار في التيتانيوم عالية الأداء ، وتقدم حلولا مخصصة للقادة العالميين في مجال الطيران والدفاع والطاقة والصناعات الثقيلة.

نحن نقدم التصنيع الشامل - من التصميم إلى الإنتاج الضخم - مع التركيز القوي على الصب الدقيق للأشكال الهندسية المعقدة والأجزاء ذات الجدران الرقيقة والتطبيقات عالية القوة.

تدعم قدراتنا الأجزاء المخصصة التي تتراوح من 5 جرام إلى 30 كجم. نحن نساعد أيضا في اختيار السبائك ، وتوجيه المعالجة الحرارية ، وتحسين المنتج لتعزيز الأداء العام للمشروع وموثوقيته.

لمعرفة كيف يمكننا دعم مشروع صب التيتانيوم الخاص بك ، اتصل بنا للحصول على استشارة فنية وعرض أسعار مخصص. اقتباس سريع

اكتشف قدرات صب التيتانيوم لدينا

نعرض مجموعة واسعة من مصبوبات الاستثمار في التيتانيوم - من الأجزاء الهيكلية المعقدة إلى المكونات الطبية عالية الدقة.

تدعم حلولنا المخصصة الأوزان من 5 جرام إلى 30 كجم ، مما يوفر قوة عالية وتشطيب سطح ممتاز وثبات في الأبعاد - مما يجعله مثاليا للصناعات الصعبة مثل الطيران والطبية والطاقة.

صمام مصبوب التيتانيوم

تركيب أنابيب التيتانيوم

رأس سهم التطرق إلى جزء التيتانيوم

المكره صب التيتانيوم

قفل التيتانيوم

التيتانيوم سريع الإصدار للدراجة

أنبوب جذع دراجة التيتانيوم

أداة التطرق من التيتانيوم برأس عريض

جسم صمام التيتانيوم

الأسئلة الشائعة

هل يمكن أن يكون التيتانيوم استثماريا؟

نعم. يمكن استثمار سبائك التيتانيوم والتيتانيوم لإنتاج أجزاء معقدة بدقة أبعاد عالية - خاصة لتطبيقات الفضاء والطبية والطاقة.

ومع ذلك ، نظرا للتفاعل العالي للتيتانيوم في درجات حرارة مرتفعة ، يجب أن تتم العملية في جو فراغ أو خامل.

ما هو صب الاستثمار في التيتانيوم؟

صب الاستثمار في التيتانيوم هو عملية دقيقة قريبة من الشكل الصافي. يتم إنشاء نموذج شمع ، مطلي بالسيراميك ، منزوع الشمع ، وملبد. ثم يتم سكب سبائك التيتانيوم المصهورة في القالب تحت الفراغ ، متبوعا بإزالة القشرة والتشطيب النهائي.

هذه العملية مثالية لإنتاج مكونات التيتانيوم عالية الدقة ورقيقة الجدران والمعقدة.

ما هي مواد القوالب المستخدمة في صب التيتانيوم؟

السيراميك القائم على الزركونيا هو الأكثر استخداما. إنها توفر ثباتا في درجات الحرارة العالية وخمول كيميائي ممتاز ، مما يمنع التفاعل مع التيتانيوم المصهور ويضمن جودة الصب.

لماذا يصعب صب التيتانيوم؟

يتفاعل التيتانيوم بسهولة مع الأكسجين والنيتروجين والهيدروجين في درجات حرارة عالية. كما أن لديها نقطة انصهار عالية ، وسيولة ضعيفة ، وانكماش كبير أثناء التبريد - وكلها تعقد عملية الصب وتزيد من مخاطر العيوب.

لذلك ، فإن ظروف الفراغ ومواد الغلاف المتخصصة والتحكم الدقيق في العمليات ضرورية.

من هي شركات صب الاستثمار الرائدة في مجال التيتانيوم؟

تقدم Chalco Titanium قدرات صب استثمارية كاملة للتطبيقات الفضائية والطبية والدفاعية والصناعية. نحن نقدم مصبوبات التيتانيوم عالية الجودة بسرعة وموثوقية ، مما يجعلنا شريك توريد موثوق به.