钛制品的精密铸造技术

钛制品的精密铸造技术

刊名：金属（日）

刊期：2013年第4期

作者：高橋昌剛 等

编译：张英才

为了弥补汽车发动机小排量带来的扭矩、功率损失，采用增压器的车辆不断增加。作为改善燃油经济性的手段，搭载增压器的车辆也在增加。钛铝金属间化合物由于以下特点有望在增压器涡轮上应用：与现用Ni基合金相比，密度只有其约50%；具有超过现用Inconel713合金的比强度。随着排气温度上升，要求开发耐1000°C以上高温的新材料。为此，日本大同铸件公司开发了新的合金DTA-TA2，其成分（%）为 31.5Al、1.0Cr、7.5Nb、0.5Si、0.03C，其余为Ti。C的添加提高了高温强度，Nb、Si量的增加提高了耐氧化性能。

大同铸件公司从1999年开始批量生产乘用车用钛铝金属间化合物涡轮增压器，其精密铸造工艺流程除熔炼外，与铁系精密铸造相同。涡轮与轴的连接采用感应加热压力钎焊。钛的熔化采用水冷铜坩埚凝壳熔炼法，这种熔炼方法与减压吸引铸造法相结合组成了该公司的钛合金精密铸造法。其装置由使用水冷铜坩埚的感应炉与铸型室组成，用氩气做保护气体。铸型室位于熔炉上方，当铸型室减压时，熔融钛合金被吸引上来，充满铸型。压差的合理控制是得到优质铸件的关键。