Titanium impeller er en roterende komponent laget av titan eller titanlegering, mye brukt i sentrifugalpumper, kompressorer, turbomaskineri og annet utstyr, med høy styrke, korrosjonsbestandighet, lav vekt og utmerket høy-temperaturytelse.
Hovedtrekkene til titanlegering: høy spesifikk styrke → styrke-til-vekt-forholdet til titanlegering er ekstremt høyt, strekkstyrken til titanlegering kan nå mer enn 800 MPa, som oppfyller behovene til høyt trykkforhold og høyhastighets arbeidsforhold, og er egnet for applikasjoner som trenger å redusere vekten og samtidig opprettholde styrke (for eksempel flymotorer); Korrosjonsmotstand → Titan viser utmerket korrosjonsbestandighet i fuktig luft, sjøvann, kloridmiljø og en rekke syrer og alkalier, og viser utmerket motstand mot korrosive medier som sjøvann, sterk syre og sterk alkali, og er egnet for kjemisk industri, avsalting av sjøvann og andre felt. Høy temperaturbestandighet→ noen titanlegeringer kan fungere lenge ved 500 grader, egnet for høye-temperaturmiljøer som flymotorer; Utmattingsytelsen er god→ titanimpelleren har lang utmattingstid under vekslende belastninger. Tettheten til lav-tettheten → er ca. 4,5 g/cm³, som er ca. 60 % lettere enn stål, men styrken er nær eller til og med overstigen til noen høy-stål.
Søknader:
Luftfart: Kompressorblader til flymotorer, vifterotorer (f.eks. F-22 jagerfly, Boeing 787-motorer)
Marine industri: marine thrustere, sjøvannspumpehjul (korrosjonsbestandighet mot sjøvann)
Kjemisk utstyr: Sentrifugalkompressorhjul for transport av korrosive gasser eller væsker
Medisinsk utstyr: implanterbare enheter som kunstige hjertepumper (god biokompatibilitet)
Energiindustri: dampturbiner for generering av geotermisk kraft, luftkompressorer for hydrogenbrenselceller
Produksjonsprosessen av titanhjul må kombinere materialegenskaper med komplekse strukturelle krav, og hovedmetodene inkluderer: Investeringsstøping → Prosess: bruk av grafitt eller keramisk støpekjerne, støping og støping ved vakuumsmelting, egnet for komplekse buede blader (som luftfartshjul). Nøkkelparametere: Formtemperaturen bør kontrolleres til 110-130 grader, og den bør beskyttes av argongass under hellingen for å forhindre oksidasjon. Etter-behandling: Vakuumgløding (750-800 grader) og varm isostatisk pressing (103MPa, 920 grader) er nødvendig for å eliminere defekter. Smiingsprosess → materialvalg: Foretrukket valg av smidd titanlegering Gr.5 reduserer porøsitet, krymping og andre feil sammenlignet med støping av Gr.5, og øker utbyttet med ca. 50 %. Strukturell design: Bak{17}}bøyeblader og like sterke seksjoner brukes for å optimalisere hydrodynamisk ytelse. Additiv produksjon og CNC-maskinering → 3D-utskrift: Harpiksmodeller er laget gjennom lysherdende støpeteknologi, kombinert med keramisk slurry-fuging for å danne et støpt skall, egnet for tilpasning av små partier. Effektiv kutting: Bruker AlTiN-belagt karbidverktøy for å optimalisere kutteparametere og redusere verktøyslitasje.
Vanskeligheter i prosesseringsteknologi: prosessflaskehals, dårlig termisk ledningsevne av titanlegering, lett å generere termisk stress under prosessering, og behov for å utvikle ny kjøleteknologi. Kompleks buet overflatestøping må kontrollere investeringstetningen for å unngå porøsitetsdefekter. Komposittproduksjon: Kombiner additiv produksjon med presisjonsstøping for å oppnå integrerte impellere i flere -materialer. Overflatebehandling: Forbedre overflatehardheten gjennom mikro-bueoksidasjon eller laserkledning for å forlenge levetiden. Intelligent produksjon: AI-algoritmer introduseres for å optimere skjæreparametere og redusere energiforbruket med 15–20 %.
China Shaanxi Aerospace Nonferrous Metals Processing Co., Ltd.: Tilpasset bearbeiding av ulike kvaliteter av impellersmiing, samt ulike presisjonsmaskineringsdeler. Selskapet er utstyrt med importert fem-drei-fresesenter for kompositt, CNC-portalfresesenter og annet presisjonsutstyr, med en nøyaktighet på opptil ±0,005 mm, er en nasjonal høy-bedrift, velkommen til å konsultere og besøke.
