Titán a jeho zliatiny sú široko používané v leteckom, vojenskom a námornom priemysle vďaka svojej nízkej hustote, vysokej špecifickej pevnosti, biokompatibilite a dobrej stabilite pri stredných a vysokých teplotách, ako aj dobrým mechanickým vlastnostiam a vynikajúcej odolnosti proti korózii. Tradičná technológia spracovania kovania z taveniny má výhody pri príprave veľkých rozmerov, jednoduchých tvarov titánových profilov alebo výrobkov, ale pri príprave zložitých štruktúr, malých a stredne veľkých titánových výrobkov existujú problémy, ako je nízka výťažnosť, plytvanie zdrojmi a vysoké výrobné náklady. Technológia takmer konečného formovania prášku môže presne nahradiť túto technickú chybu, prostredníctvom prípravy prášku, cestou technológie takmer konečného formovania môže byť dávková alebo zákazková výroba produktov z titánovej zliatiny rôznych mier a štruktúrnych charakteristík. Tento druh malých a stredných produktov v oblasti letectva, armády, zdravotníctva a civilnej spotreby má väčší aplikačný potenciál a pridanú hodnotu, je budúcou propagáciou titánového priemyslu, nízkouhlíkovou, ekologickou transformáciou výroby dôležitým smerom.
1, lisované spekanie
Spojené štáty americké vo výskume titánového prášku lisovaním a spekaním produktov z titánovej zliatiny sú veľmi skoro. Dynamet Technology sa zaviazala k výrobe výrobkov na lisovanie titánového prášku, ako je znázornené na obrázku 1, niektoré výrobky boli aplikované v malom meradle. Prvým titánovým produktom práškovej metalurgie, ktorý spoločnosť vyrobila, bol predlisok zo zliatiny Ti-6Al-4V pre kupolový plášť rakety Rattlesnake Raytheon a neskôr vyrobený práškovou metalurgiou Ti-6Al{{ 4}}V-2výrobky zo zliatiny cínu na použitie v plášti hlavice rakety Stinger. V dôsledku svojho významného prínosu k titánovým výrobkom sa Dynamet Technology stala jediným dodávateľom práškových titánových zliatin pre spoločnosť Boeing. Okrem toho spoločnosť American ADMA Products vyrába titánové diely práškovou metalurgiou od roku 1985 a niektoré z jej produktov sa používajú v oblasti letectva. Čínsky severozápadný výskumný ústav neželezných kovov v oblasti výskumu a vývoja titánového prášku v blízkosti siete má viac ako 30 rokov skúseností, vývoj poréznych titánových produktov sa uplatňuje v chemickom priemysle, potravinárstve a iných oblastiach, obrázok 1 ( b) zobrazené vo filtračnom priemysle na aplikáciu práškovej poréznej titánovej dosky.
2, Izostatické lisovanie za horúca
Proces izostatického lisovania za horúca (HIP) bol vynájdený inštitútom Battelle (Battelle) v Spojených štátoch v 50-tych rokoch minulého storočia, technológia je druh inertného plynu ako médium na prenos tlaku pri teplote 850-2000 stupňa a {{2 }} MPa pri synergickom efekte tlaku plynu, produktov vysokoteplotnej technológie lisovania a spekania, je súčasné takmer sieťové tvarovanie práškových titánových a titánových zliatin konštrukčných častí celku Zahusťovanie najdôležitejších prostriedkov výrobkov s jednotným organizácia, žiadne tkanie, žiadna segregácia a iné vlastnosti.
Zahraničný vývoj technológie izostatického lisovania práškovej titánovej zliatiny za tepla sa začal v 50. rokoch 19. storočia, Ruský inštitút ľahkých kovov už v 70. rokoch 20. storočia ako prvý na svete vyvinul komplexný tvar celej práškovej titánovej zliatiny turbíny s vodíkovým čerpadlom a v RD{ {2}} vodíkový kyslíkový motor na použitie v USA v 90-tych rokoch, najprv v oblasti letectva, aby sa dosiahla komercializácia aplikácie, a postupne sa rozširuje na oblasť letectva, zbraní, ako je ojnica motora F110 od PW, Tomahawk rotor kompresora motora riadenej strely F107, kryt strely Sidewind, obežné koleso motora riadenej strely F107, ako aj bojový kryt protilietadlovej strely Stinger.
3, vstrekovanie prášku
Technológia vstrekovania kovového prášku (Metal Injection Molding, MIM) môže byť pripravená priamo s konečným tvarom dielov alebo blízko neho, čím sa zabráni alebo zníži obrábanie, čím sa výrazne znížia náklady na prípravu. Preto je technológia vstrekovania prášku jedným z najefektívnejších technických prostriedkov na hromadnú výrobu dielov z titánu a zliatin titánu. Produkty 3C (vrátane mobilných telefónov, inteligentných nositeľných zariadení, rámov na okuliare, častí signálu 5G) v elektronickej komunikácii sú najdôležitejšou aplikačnou oblasťou technológie vstrekovania prášku, ktorá predstavuje 84,2 %. V tejto fáze sú hlavnými smermi budúceho vývoja produktov 3C hlavné materiály na báze železa a ľahká konštrukcia materiálu a snaha o vysokú kvalitu. Zliatina titánu má nízku hustotu (hustotu len polovice materiálov na báze železa), vysokú pevnosť, odolnosť proti korózii a ďalšie vlastnosti, aby spĺňala budúcnosť ľahkých materiálov a vysokokvalitný dizajn. Podľa štatistík veľkosť trhu čínskeho priemyslu vstrekovania titánu dosiahla 680 miliónov juanov v roku 2020 a očakáva sa, že veľkosť trhu dosiahne 2 miliardy juanov v roku 2026 s ročným tempom rastu až 20,13%, podľa dopytu- projekcie rastu príjmov na strane ponuky.
4, Aditívna výroba
Aditívna výroba (Additive Manufacturing, AM) je bodová, líniová, povrchová vrstva po vrstve kumulatívna technológia formovania, nie je ovplyvnená zložitosťou dielov, dokáže automaticky, rýchlo a presne dokončiť návrh a výrobu zložitých dielov. V porovnaní s tradičnými výrobnými technológiami má aditívna výroba jedinečné výhody, pokiaľ ide o slobodu dizajnu, zložité tvarovanie dielov a využitie materiálu, čo z nej robí veľmi sľubnú technológiu výroby zliatiny titánu. Globálny trh s 3D tlačou kovov v roku 2019 dosiahol 3,3 miliardy USD vrátane zariadení na 3D tlač, materiálov a služieb a očakáva sa, že v roku 2024 dosiahne 11 miliárd USD, pričom najdôležitejším kovom na tlač sú podľa SmarTech Analytics zliatiny titánu. Letecký a kozmický priestor a vojenská obrana je užívateľom číslo jedna vo výrobe titánových aditív, ktoré sa úspešne používajú na priame tvarovanie malých presných komponentov pre vesmírne motory a veľkých a zložitých komponentov pre letectvo, ako sú kozmické štartovacie systémy, krídla lietadiel, integrálne riadiace plochy a poklopy, lopatky motora a iné kľúčové súčasti lietajúceho zariadenia.
Ako základná surovina vyššie uvedeného procesu práškovej metalurgie v blízkosti konečného formovacieho procesu sú náklady a kvalita produktov práškovej metalurgie najdôležitejšími faktormi ovplyvňujúcimi cenu a výkonnosť produktov práškovej metalurgie. Ltd. pre tradičný proces prípravy prášku z titánovej zliatiny je zložitý, drahý, nízky výťažok technológie jemného prášku, po troch rokoch výskumu a vývoja nového spôsobu, ako vytvoriť proces prípravy mikrojemného titánového prášku, nezávisle dokončiť dizajn a vývoj zariadenia na výrobu prášku, aby sa dosiahla veľkosť častíc nového typu vysokokvalitného titánového prášku, môže byť kontrolovaná prípravou vsádzky. Výťažnosť jemného prášku sa zvýšila z 35% na 80% a náklady sa znížili o viac ako 40%, čo možno použiť v špičkových výrobných oblastiach, ako je vstrekovanie prášku, výroba aditív a izostatické lisovanie za tepla. prášku. Medzi hlavné typy produktov patrí čistý titán, TC4, TA15 a ďalšie druhy vysokokvalitných práškov na báze titánu s regulovateľnou veľkosťou častíc, ako aj hydrogenované prášky zliatin na báze titánu, hydrogenované dehydrogenované prášky a prispôsobené kompozitné prášky s kovovou matricou na báze titánu. .
