Titanium pumpehjul er en roterende komponent fremstillet af titanium eller titanlegering, der er meget udbredt i centrifugalpumper, kompressorer, turbomaskiner og andet udstyr, med høj styrke, korrosionsbestandighed, lav vægt og fremragende høj-temperaturydelse.
De vigtigste egenskaber ved titanium skovlhjul: høj specifik styrke → styrke til vægt forholdet af titanlegering er ekstremt høj, trækstyrken af titanium legering kan nå mere end 800 MPa, hvilket opfylder behovene for højtryksforhold og højhastigheds arbejdsforhold, og er velegnet til applikationer, der skal reducere vægten og samtidig bevare styrken (såsom flymotorer); Korrosionsbestandighed → Titanium viser fremragende korrosionsbestandighed i fugtig luft, havvand, kloridmiljø og en række forskellige syrer og alkalier, og viser fremragende modstandsdygtighed over for korrosive medier såsom havvand, stærk syre og stærk alkali og er velegnet til kemisk industri, havvandsafsaltning og andre områder. Højtemperaturbestandighed→ nogle titanlegeringer kan arbejde i lang tid ved 500 grader, velegnet til høje-temperaturmiljøer såsom flymotorer; Træthedsydelsen er god→ titanium-løbehjulet har en lang udmattelseslevetid under skiftende belastninger. Densiteten af den lave-densitet → er omkring 4,5 g/cm³, hvilket er omkring 60 % lettere end stål, men styrken er tæt på eller endda overstiger den for nogle høj-stål.
Ansøgninger:
Luftfart: Kompressorblade til flymotorer, ventilatorrotorer (f.eks. F-22 jagerfly, Boeing 787-motorer)
Marineindustri: marine thrustere, havvandspumpehjul (korrosionsbestandighed i havvand)
Kemisk udstyr: Centrifugalkompressorhjul til transport af ætsende gasser eller væsker
Medicinsk udstyr: implanterbare enheder såsom kunstige hjertepumper (god biokompatibilitet)
Energiindustrien: dampturbiner til generering af geotermisk kraft, luftkompressorer til brintbrændselscelle
Fremstillingsprocessen for titanium-løbehjul skal kombinere materialeegenskaber med komplekse strukturelle krav, og de vigtigste metoder omfatter: Investeringsstøbning→ Proces: Brug af grafit eller keramisk formkerne, støbning og støbning ved vakuumsmeltning, velegnet til komplekse buede vinger (såsom flyvehjul). Nøgleparametre: Formtemperaturen skal kontrolleres til 110-130 grader, og den skal beskyttes af argongas under hældning for at forhindre oxidation. Efter-behandling: Vakuumglødning (750-800 grader) og varm isostatisk presning (103MPa, 920 grader) er påkrævet for at eliminere defekter. Smedeproces → materialevalg: Foretrukkent valg af smedet titanlegering Gr.5 reducerer porøsitet, krympning og andre defekter sammenlignet med støbning Gr.5, og øger udbyttet med omkring 50%. Strukturelt design: Tilbage-bøjningsblade og lige stærke sektioner bruges til at optimere den hydrodynamiske ydeevne. Additiv fremstilling og CNC-bearbejdning → 3D-print: Harpiksmodeller er fremstillet ved hjælp af lyshærdende støbeteknologi, kombineret med keramisk opslæmningsfugning for at danne en støbt skal, velegnet til tilpasning af små partier. Effektiv skæring: Anvender AlTiN-belagt hårdmetalværktøj til at optimere skæreparametre og reducere værktøjsslid.
Vanskeligheder i forarbejdningsteknologi: procesflaskehals, dårlig termisk ledningsevne af titanlegering, let at generere termisk stress under forarbejdning og behov for at udvikle ny køleteknologi. Kompleks buet overfladestøbning skal kontrollere investeringsforseglingen for at undgå porøsitetsfejl. Kompositfremstilling: Kombiner additiv fremstilling med præcisionsstøbning for at opnå integrerede skovlhjul i flere -materialer. Overfladebehandling: Forbedre overfladens hårdhed gennem mikro-bueoxidation eller laserbeklædning for at forlænge levetiden. Intelligent produktion: AI-algoritmer introduceres for at optimere skæreparametre og reducere energiforbruget med 15%-20%.
China Shaanxi Aerospace Nonferrous Metals Processing Co., Ltd.: Skræddersyet bearbejdning af forskellige kvaliteter af pumpehjulssmedning samt forskellige præcisionsbearbejdningsdele. Virksomheden er udstyret med importeret fem-drejning-kompositbearbejdningscenter, CNC-portalfræsecenter og andet præcisionsudstyr, med en nøjagtighed på op til ±0,005 mm, er en national høj-teknologisk virksomhed, velkommen til at konsultere og besøge.
