英国先进制造研究中心(Advanced Manufacturing Research Centre, AMRC)的铸造集团(Castings Group)报道说,他们采用陶瓷壳型(ceramic-shellmold)生产了200 kg的钛合金铸件,这是欧洲一次浇注生产的最大的钛合金铸件。这个铸件是工业离心泵的一个零件,用于化学化工和/或石油加工业输送高度腐蚀性材料。
陶瓷壳型工艺采用可回用的模样,涂以陶瓷浆料混合物,然后在烘炉或烘窑中烧制,硬化成形。当模样取出后,陶瓷壳保留下来,用于浇注金属液充型。
谢菲尔德大学的先进材料制造研究中心为航空航天、汽车医疗和其他制造业研究,开发和推广先进制造技术。作为提升英国公司生产大型航空航天发动机和结构件专门知识项目的一部分,该中心的铸造集团2016年安装了钛合金铸造设备。
这件重200 kg钛合金离心泵壳体铸件是用680 kg熔融液体浇注成,作为一个测试件,这证明了先进材料制造研究中心的钛合金铸造能力。
“这件测试件对我们以及对英国整体来说是向前迈进的非常有意义的一步。”先进材料制造研究中心铸造集团总经理Richard Cook说。“我们这里有英国仅有的钛合金铸造设备和技术,这个成果传达了一个明确的信息,英国已经开始了铸造大型钛合金铸件的业务。”
下一步将是浇注超过1 000 kg钛合金液以生产500 kg的离心铸造件,这是先进材料制造研究中心设定2018年5月完成的目标。这项任务还要测试去年安装的睿泰系统有限公司(Retech Systems LLC)的真空自耗电极电弧炉。
这台炉子直径2 000 mm,长2 500 mm,有3个可互换的坩埚,能熔炼足以浇注500 kg铸件的钛合金液。
英国先进制造研究中心铸造集团已经收到一些想要利用这项技术的公司的询价,目前正在研究这些项目并且实施第一个研究项目。
“先进制造研究中心正在从事几个项目,提高能力和技术以生产所设计的更复杂、更集成、具有更好冶金质量和尺寸精度的零件。”主任冶金师Matt Cawood说道。
“作为研发活动的一部分,能浇注更大尺寸的铸件,再结合我们其他工业规模的设备和专门技术,成为能唯一提供这种技术的公司,就能吸引来许多世界钛合金用户和我们一起合作。”Cawood补充道。