钛近净成形工艺PDF电子书下载

上篇 钛铸造 1

1 概述 1

1.1 钛和钛合金铸造的发展 1

1.2 钛和钛合金铸造的现状 2

1.3 铸造钛和钛合金的品种及其性质 4

1.3.1 铸造钛和钛合金的牌号及其化学成分 4

1.3.2 铸造钛和钛合金的力学性能 4

1.4 铸造钛合金的新发展 9

1.5 钛和钛合金铸件的应用 12

2 钛和钛合金的铸造性能 14

2.1 流动性 14

2.1.1 合金成分和性能的影响 14

2.1.2 铸型性能和状态的影响 16

2.1.3 金属熔化和浇注条件的影响 18

2.2 充填性 20

2.2.1 合金成分的影响 21

2.2.2 铸型材料的影响 22

2.2.3 熔炼和浇注方式的影响 23

2.3 合金冷却凝固过程的收缩 23

2.3.1 体收缩与气缩孔 24

2.3.2 线收缩 25

2.4 铸造表面特性 28

2.4.1 铸型质量的影响 28

2.4.2 铸型温度的影响 29

2.4.3 浇注系统的设置和浇注方式的影响 30

2.4.4 铸件壁厚的影响 31

2.5 液态钛浇注和凝固过程形成气体缺陷的倾向 31

2.6 抗裂性 35

2.6.1 合金元素及其含量的影响 35

2.6.2 铸型性能的影响 36

2.6.3 浇注时铸型的温度和浇注钛液温度的影响 37

2.6.4 铸件结构的影响 37

2.7 凝固过程形成的铸造组织的特性 37

2.7.1 影响钛和钛合金铸造结晶组织的因素 39

2.7.2 修正钛和钛合金铸件结晶组织的方法 43

3 铸件结构及其工艺设计 45

3.1 钛铸造特性 45

3.2 铸件结构设计 46

3.2.1 铸件结构设计的基本要求 46

3.2.2 铸件结构基本要素的设计 47

3.2.3 转制件的结构设计 61

3.3 铸件工艺设计 65

3.3.1 确定工艺方案 65

3.3.2 铸件工艺设计 66

3.4 浇注系统的设计 73

3.4.1 浇注系统的组元 74

3.4.2 铸件的位置 77

3.5 铸件结构和铸件工艺设计的综合完成 78

4 铸造的造型材料与工艺 79

4.1 铸造的造型材料 79

4.1.1 铸造对造型材料的要求 79

4.1.2 耐火材料 80

4.1.3 黏结剂 91

4.2 铸造的造型工艺 100

4.2.1 半永久型铸造 100

4.2.2 砂型铸造 107

4.2.3 熔模精密铸造 122

5 钛及钛合金铸造的设备与工艺 133

5.1 钛熔炼和铸造的设备要求 133

5.2 钛和钛合金的熔炼铸造设备 133

5.2.1 自耗炉 134

5.2.2 凝壳炉 135

5.3 钛的熔炼与铸造工艺 153

5.3.1 电弧熔炼的基本原理及电弧的结构与特性 153

5.3.2 自耗电极的制备工艺 162

5.4 凝壳炉熔炼浇注工艺 163

5.4.1 概述 163

5.4.2 自耗电极的来源和技术要求 164

5.4.3 凝壳炉的熔炼浇注过程 165

5.4.4 凝壳炉的熔炼浇注工艺 167

5.4.5 凝壳炉的安全操作 170

5.5 真空感应分瓣式水冷铜坩埚凝壳炉及熔铸工艺 173

5.6 铸件成形工艺 177

5.6.1 静止浇注 177

5.6.2 离心浇注 179

6 铸件的精整 185

6.1 铸件清砂、脱壳 186

6.2 切割浇注系统 186

6.3 消除应力退火 186

6.4 去除浇冒口残根 186

6.5 精修 186

6.6 喷砂 186

6.7 酸洗 187

6.8 补焊 188

6.8.1 补焊的方法和设备 188

6.8.2 补焊用材料 189

6.8.3 补焊前的准备 191

6.8.4 补焊工艺 193

6.8.5 补焊铸件的后处理 195

6.9 热等静压 198

6.9.1 热等静压的基本原理 198

6.9.2 热等静压设备 198

6.9.3 热等静压工艺 201

6.9.4 铸件热等静压的操作要点 203

6.9.5 热等静压铸件的后处理和检验 206

6.9.6 热等静压处理对铸件性能和显微组织的影响 206

6.10 铸件的矫直 210

6.10.1 机械矫直 210

6.10.2 热变形矫直 211

7 铸件的质量检验 212

7.1 概述 212

7.1.1 铸件质量检验标准的要求 212

7.1.2 铸件分类和质量级别 212

7.1.3 铸件质量检验项目、要求和方法 213

7.2 铸件质量检验过程和需要说明的几个问题 213

7.2.1 化学成分分析 213

7.2.2 力学性能检验 215

7.2.3 铸件表面质量检验 215

7.2.4 铸件內部质量检验 217

7.2.5 铸件的几何形状和尺寸检验 217

7.3 影响铸件质量的因素 218

7.4 铸件的常见缺陷 219

7.5 铸件质量 219

下篇 钛粉末冶金 220

8 粉末冶金钛制品 220

8.1 概述 220

8.1.1 钛的粉末冶金工艺和特点 220

8.1.2 钛的粉末冶金现状 221

8.1.3 金属粉末的性能 224

8.1.4 钛粉 226

8.2 制取钛粉和钛合金粉 228

8.2.1 钛粉规格 228

8.2.2 制取钛和钛合金粉末的方法 231

8.2.3 氢化脱氢法制取钛粉 246

8.2.4 钛和钛合金粉末质量评估 258

8.3 成形 258

8.3.1 配料 258

8.3.2 模压成形 259

8.3.3 冷等静压成形 265

8.3.4 粉末轧制 270

8.3.5 粉末注射成形 275

8.3.6 成形时影响钛制品性能的工艺因素 278

8.4 烧结 278

8.4.1 烧结原理 279

8.4.2 烧结设备 282

8.4.3 烧结工艺参数 283

8.4.4 其他烧结工艺 285

8.4.5 强力烧结—热等静压烧结 287

8.4.6 影响烧结制品性能的工艺因素 287

8.5 钛制品质量控制 288

8.5.1 表征钛制品质量的性能 288

8.5.2 烧结体烧结时的性能变化 288

8.5.3 钛制品的质量控制 290

9 钛制品全致密化 293

9.1 粉末冶金钛合金的致密化工艺 293

9.1.1 热等静压 294

9.1.2 热压 296

9.1.3 热挤 301

9.1.4 热锻 303

9.2 粉末冶金钛合金的特点与制品 306

9.2.1 混合元素法制造粉末冶金钛合金的特点与制品 306

9.2.2 预合金化粉末冶金钛合金的特点与制品 313

9.3 钛基复合材料和金属间化合物 320

9.3.1 钛基复合材料 320

9.3.2 钛铝系金属间化合物 322

9.4 粉末钛合金的应用与发展 323

9.4.1 粉末钛合金的应用 323

9.4.2 粉末钛合金的发展 325

参考文献 327