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東莞精鑄造凝固技術的發展
- 2019-09-28-

      1.東莞精鑄順序凝固技術 所謂的順序凝固技術 ,是使液態金屬的熱量沿一定向排出 , 或通過對液態金屬施行某方向的快速凝固 , 從而使晶粒的生長( 凝固 )向著一定的方向進行 , 最終獲得具有單方向晶粒組織或單晶組織的鑄件的一種工藝方法。由于冷卻及控制技術的不斷進步,使熱量排出的強度及方向性不斷提高 , 從而使固液界面前沿液相中的溫度梯度增大 , 這不僅使晶粒生長的方向性提高 ,而且組織更細長、挺直、并延長了定向區 . 順序凝固技術已廣泛應用于鑄造 高溫合金燃氣輪機葉片的生產中 , 由于沿定向生長的組織的力學性能優異, 使葉 片工作溫度大幅度提高 , 從而使航空發動機性能提高。 順序凝固技術的最新進展 是制取單晶體鑄件 , 如單晶渦輪葉片 ,它比一般順序凝固柱狀晶葉片具有更高的 工作溫度 , 抗熱疲勞強度、抗蠕變強度和耐腐蝕性能。采用這種高溫合金單晶葉片 的航空發動機 ,有效地增加了航空發動機的推力和效率 , 使其性能大幅度提高。

 

      2. 東莞精密鑄造快速凝固技術即在比常規工藝條件下的冷卻速度 ( 10-4 - 10K/S) 快得多的冷卻條件 (103 - 109 K/S) 下 ,使液態合金轉變為固態的工藝方法。它使合金 材料具有優異的組織和性能 , 如很細的晶粒 ( 通常 <0.1-0.01 um>甚至納米級的晶粒 ) , 合金元偏析缺陷和高分散度的超細析出相 , 材料的高強度、高韌性等。 快速凝固技術可使液態金屬脫開常規的結晶過程 (形核和生長) , 直接形成非晶結構的固體材料 , 即所謂的金屬玻璃。此類非晶態合金為遠程無序結構 ,具有特殊的電學性能、磁學性能、電化學性能和力學性能 ,己得到廣泛的應用。如用作控制變壓器鐵心材料、計算機磁頭及外圍設備中零件的材料、纖焊材料等。快速凝固正日益受到多方的重視。

 

      3.復合材料 制備凝固技術的另一發展是用于復合材料的制備口所謂復合材料 , 就是在非金屬或金屬基體中引人增強相或特殊成分 ,通過控制凝固使增強相按所希望的方式分布或排列的一種具有特殊性能的材料。由于復合材料的基體 具有較高的斷裂性 , 加上增強相的存在 ,故能表現出與普通單相組織材料不同的性能 , 如高強度、良好的高溫性能和抗疲勞性能 , 已發展了多種制取復合材料的工藝方法 ,東莞精密鑄件如結合順序凝固技術制備自生復合材料。此領域的應用前景將越來越廣。


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