1, presēšanas saķepināšana
Amerikas Savienotajās Valstīs titāna pulvera kompresijas saķepināšanas sagatavošana titāna sakausējuma izstrādājumu pētniecībā ir ļoti agri. Dynamet Technology ir apņēmusies ražot titāna pulvera presēšanas formēšanas produktus, kā parādīts 1. attēlā, daļa produkta ir izmantota nelielā mērogā. Pirmais pulvermetalurģijas titāna izstrādājums, ko uzņēmums ražoja, bija Ti-6Al-4V sakausējuma sagatave Raytheon Rattlesnake raķešu kupola apvalkam, un vēlāk tika ražota pulvermetalurģija Ti-6Al{ {4}}V-2Sn sakausējuma izstrādājumi izmantošanai Stinger raķešu kaujas galviņu apvalkos. Pateicoties tā nozīmīgajam ieguldījumam titāna izstrādājumos, Dynamet Technology kļuva par vienīgo titāna sakausējuma pulverveida produktu piegādātāju Boeing. Turklāt ASV ADMA Products ražo pulvermetalurģijas titāna detaļas kopš 1985. gada, un daži tā produkti tiek izmantoti kosmosa jomā. Ķīnas Ziemeļrietumu krāsaino metālu pētniecības institūtam titāna pulvera tuvu tīklu veidošanas pētniecības un izstrādes jomā ir vairāk nekā 30 gadu pieredze, porainu titāna izstrādājumu izstrāde ir izmantota ķīmiskajā rūpniecībā, pārtikā un citās jomās, 1. attēls ( b) parādīts filtrēšanas nozarē pulvera velmētas porainas titāna plāksnes uzklāšanai.
2, karstā izostatiskā presēšana
Karstās izostatiskās presēšanas (HIP) procesu izgudroja Amerikas Savienoto Valstu Batelles (Batelle) institūts 1950. gados, tehnoloģija ir sava veida inerta gāze kā spiediena pārneses līdzeklis, temperatūrā 850-2000 grādi un {{2 }} MPa zem gāzes spiediena sinerģiskā efekta, augstas temperatūras presēšanas un saķepināšanas tehnoloģijas produkti, ir pašreizējā gandrīz neto formas pulvera titāna un titāna sakausējuma struktūras daļas no visa Svarīgāko līdzekļu blīvēšana, produkti ir vienota organizācija, bez struktūras, bez segregācijas un citiem raksturlielumiem.
Titāna sakausējuma pulvera karstās izostatiskās presēšanas tehnoloģijas izstrāde ārvalstīs sākās 1850. gados, Krievijas Vieglo metālu institūts jau 1970. gados pasaulē pirmo reizi izstrādāja visa pulvera titāna sakausējuma ūdeņraža sūkņa turbīnas kompleksu formu, un RD{{ 2}} ūdeņraža skābekļa dzinējs, ko izmantoja ASV 90. gados, pirmais aviācijas un kosmosa dzinējs, kas sasniedza komerciālus lietojumus, un pakāpeniski paplašinājās līdz aviācijas, ieroču jomai, piemēram, PW F110 dzinēja savienojošajam stienim, Tomahawk spārnotajām raķetēm. F107 dzinēja kompresora rotors, Sidewind raķetes pārsegs, F107 spārnotās raķetes dzinēja lāpstiņritenis, kā arī Stinger pretgaisa raķešu kaujas korpuss.
3, pulvera iesmidzināšanas formēšana
Metāla pulvera iesmidzināšanas formēšanas (Metal Injection Molding, MIM) tehnoloģiju var tieši sagatavot ar detaļu galīgo formu vai tuvu tai, lai izvairītos no apstrādes vai samazinātu to, ievērojami samazinātu sagatavošanas izmaksas. Tāpēc pulvera iesmidzināšanas liešanas tehnoloģija ir viens no efektīvākajiem tehniskajiem līdzekļiem titāna un titāna sakausējumu detaļu masveida ražošanai. 3C produkti elektroniskajā komunikācijā (tostarp mobilie tālruņi, viedie valkājamie, briļļu rāmji, 5G signāla daļas) ir vissvarīgākā pulvera iesmidzināšanas liešanas tehnoloģijas pielietojuma joma, kas veido 84,2%. Šajā posmā 3C produktu turpmākās attīstības galvenais virziens ir galvenie materiāli uz dzelzs bāzes, materiāla vieglais dizains un tiekšanās pēc augstas kvalitātes. Titāna sakausējumam ir zems blīvums (blīvums tikai pusei no dzelzs bāzes materiāliem), augsta izturība, izturība pret koroziju un citas īpašības, kas atbilst vieglo materiālu nākotnei un augstas kvalitātes dizainam. Saskaņā ar statistiku Ķīnas titāna iesmidzināšanas liešanas nozares tirgus apjoms 2020. gadā sasniedza 680 miljonus juaņu, un sagaidāms, ka tirgus apjoms 2026. gadā sasniegs 2 miljardus juaņu ar gada pieauguma tempu līdz 20,13%, saskaņā ar pieprasījuma puses ieguldījumu un piedāvājuma puses ieņēmumu pieauguma prognozes.
4, piedevu ražošana
Piedevu ražošana (Additive Manufacturing, AM) ir punkts, līnija, virsmas slānis pa slānim kumulatīvās formēšanas tehnoloģija, to neietekmē detaļas sarežģītība, var automātiski, ātri un precīzi pabeigt sarežģītu detaļu projektēšanu un ražošanu. Salīdzinot ar tradicionālajām ražošanas tehnoloģijām, piedevu ražošanai ir unikālas priekšrocības attiecībā uz dizaina brīvību, sarežģītu detaļu formēšanu un materiālu izmantošanu, padarot to par ļoti daudzsološu titāna sakausējumu ražošanas tehnoloģiju. Saskaņā ar SmarTech analīzes ziņojumu pasaules metālu 3D drukas tirgus apjoms 2019. gadā sasniedza 3,3 miljardus ASV dolāru, ieskaitot 3D drukas iekārtas, materiālus un pakalpojumus, un sagaidāms, ka tas sasniegs 11 miljardus ASV dolāru 2024. gadā, un titāna sakausējumi ir vissvarīgākais drukājamais metāls. . Aviācijas un militārā aizsardzība ir titāna piedevu ražošanas lietotājs numur viens, kas ir veiksmīgi izmantots nelielu precizitātes komponentu tiešai veidošanai kosmosa dzinējiem un lielu un sarežģītu aviācijas komponentu, piemēram, kosmosa palaišanas sistēmu, lidmašīnu spārnu, integrētu vadības virsmu veidošanai. un lūkas, dzinēja lāpstiņas un citas galvenās lidojošā aprīkojuma sastāvdaļas.
