توسعه فن آوری انجماد ریخته گری سرمایه گذاری

1. فناوری انجماد متوالی به اصطلاح فناوری انجماد متوالی یک روش فرآیندی است که گرمای فلز مایع را قادر می‌سازد در جهت اجتناب‌ناپذیر یا از طریق انجماد سریع فلز مایع برای یک هدف هدف خاص جابجا شود، به طوری که توسعه (انجماد) دانه به سمت هدف اجتناب ناپذیر متوقف می شود و در نهایت ریخته گری با ساختار دانه ای دو جهته یا ساختار تک بلوری حاصل می شود. با توجه به بهبود مستمر تکنولوژی خنک کننده و کنترل، شدت اکستروژن گرما و هدف هدف به طور مداوم بهبود می یابد، به طوری که گرادیان دما در فاز مایع در جلوی رابط جامد-مایع افزایش می یابد. این نه تنها هدف توسعه دانه را بهبود می بخشد، بلکه ساختار را باریک تر و صاف تر می کند و ناحیه جهت گیری را به تاخیر می اندازد. فن آوری انجماد متوالی به طور گسترده در تولید پره های توربین گازی آلیاژی با دمای بالا استفاده شده است، زیرا عملکرد مکانیکی سازه توسعه یافته در امتداد جهت عالی است، دمای کار تیغه تا حد زیادی بهبود یافته است و عملکرد موتور هوانوردی بهبود یافته است. توقف فناوری انجماد متوالی تولید قطعات ریخته گری تک کریستال مانند پره های توربین تک کریستال است که دمای کاری، استحکام خستگی حرارتی، قدرت خزش و مقاومت در برابر خوردگی نسبت به تیغه های کریستال ستونی انجماد متوالی معمولی دارند. استفاده از این نوع تیغه های تک کریستالی آلیاژی با دمای بالا برای محرک های هوانوردی به طور موثری نیروی رانش و اثربخشی محرک های هوانوردی را افزایش داده و عملکرد آنها را بسیار بهبود بخشیده است.

2. فن آوری انجماد سریع به فرآیند تبدیل آلیاژ مایع به حالت جامد در شرایط خنک کننده (103-109 K / s) اشاره دارد که بسیار سریعتر از سرعت خنک کننده (10-4-10k / s) در شرایط خنک کننده است. شرایط عمومی فرآیند این ماده آلیاژی را قادر می‌سازد تا ساختار و عملکرد عالی داشته باشد، مانند دانه‌های بسیار ریز (معمولا < 0.1-0.01="" um=""> یا حتی دانه‌های نانومتری)، نقص در جداسازی عناصر آلیاژی و بسیار ریز. فاز رسوبی با جداسازی بالا، استحکام بالا و چقرمگی بالا مواد. فناوری انجماد سریع می تواند فلز مایع را از فرآیند کلی تبلور (هسته سازی و توسعه) جدا کند و به طور غیرمستقیم ماده جامد را با طرح آمورف، یعنی به اصطلاح شیشه فلزی، تشکیل دهد. این نوع آلیاژ آمورف به دلیل چیدمان نامنظم در فواصل طولانی و عملکردهای خاص الکتریکی، مغناطیسی، الکتروشیمیایی و مکانیکی آن به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته است. به عنوان مثال، برای کنترل مواد نقطه مرده ترانسفورماتور، مواد سر مغناطیسی کامپیوتر و قطعات هسته تجهیزات، مواد جوشکاری فیبر و غیره استفاده می شود. انجماد سریع روز به روز بیشتر می شود. توجه

3. پیشرفت دیگر در فناوری تهیه و انجماد مواد کامپوزیت، تهیه مواد کامپوزیتی است. به اصطلاح مواد مرکب موادی با عملکرد ویژه هستند که فازهای تقویت کننده یا اجزای خاص را در زمینه غیرفلزی یا فلزی جذب می کنند و از طریق انجماد کنترل شده، فازهای تقویت کننده به شکل دلخواه پراکنده یا چیده می شوند. از آنجایی که ماتریس ماده کامپوزیت دارای خاصیت شکست بالا و وجود فاز تقویت کننده است، می تواند عملکردهای متفاوت از مصالح ساختاری تک فاز رایج مانند استحکام بالا، عملکرد عالی دمای بالا و عملکرد ضد خستگی را نشان دهد. انواع روش های فرآیندی برای تهیه مواد کامپوزیتی توسعه یافته است، مانند فرآیند انجماد مداوم برای تهیه مواد کامپوزیتی خود تولید. این دسته بیشتر و بیشتر مورد استفاده قرار خواهد گرفت.

4. فن آوری آهنگری فلز نیمه جامد فورج نیمه جامد پس از بیش از 20 سال تحقیق و توسعه وارد مرحله بهره برداری صنعتی شده است. دلیل آن این است که در طول فرآیند انجماد فلز مایع، همزدن شدید را می توان متوقف کرد (می توان از روش های ماشینی، الکترومغناطیسی یا سایر روش ها استفاده کرد) به طوری که اسکلت جمع آوری دندریت که به راحتی توسط ریخته گری رایج تشکیل می شود شکسته می شود. یک ساختار دانه ای جداگانه را تشکیل می دهند تا مایع فلزی نیمه جامد تولید شود. دارای تحرک مشخصی است و سپس روش های کلی شکل دهی مانند ریخته گری قالب، اکستروژن و فورج قالبی را می توان برای تشکیل و تولید بلانک یا ریخته گری دستکاری کرد. آهنگری فلز نیمه جامد بر خطاها و مغالطاتی مانند سوراخ انقباض، تخلخل، تخلخل و خطای ابعادی که در آهنگری سنتی به راحتی رخ می دهد غلبه کرده است. مزایای زیادی مانند دمای شکل دهی پایین، به تاخیر انداختن عمر قالب، صرفه جویی در انرژی، بهبود شرایط و شرایط تولید، بهبود کیفیت ریخته گری (کاهش تخلخل و کوتاه شدن انجماد)، و کاهش هزینه ماشینکاری دارد. فن آوری شکل دهی فلز نیمه جامد به یکی از فناوری های شکل دهی شبکه نزدیک با چشم انداز رشد بزرگ در قرن 21 تبدیل خواهد شد.