Haz de electrones que funde piezas estructurales complejas de aluminio y titanio con impresión 3D
La aleación a base de TiAl tiene las características de baja densidad, alta resistencia específica, alto módulo, resistencia a la oxidación a alta temperatura, etc., que es aproximadamente un 50% más liviana que la superaleación a base de níquel.
Metal fundido por haz de electronesimpresión 3DLa tecnología para la preparación de materiales de aleación a base de TiAl como un método de formación nuevo y más avanzado, se considera la mejor opción para formar materiales de aleación a base de TiAl, y su fusión microzona única, tratamiento térmico cíclico, solidificación rápida y otras ventajas tecnológicas. . Se superan los problemas de estructura gruesa y estructura de solidificación suelta en fundición, metalurgia de lingotes y metalurgia de polvos. Por sus propias características, trae grandes desafíos técnicos al proceso de formación del haz de electrones.
En marzo de 2021, las dificultades técnicas como el colapso del polvo (polvo soplado), una unión insuficiente entre capas, la volatilización dealuminio, las propiedades de estructura transversal y longitudinal desiguales y de baja densidad de las piezas se resolvieron en el proceso de formación de aleación de TiAl con haz de electrones.
Optimización y actualización de los parámetros del proceso para preparar piezas estructurales complejas de gran tamaño mediante tecnología de impresora 3D de fusión por haz de electrones, regulación específica de la evolución de la microestructura de materiales a diferentes alturas y modificación de los parámetros del proceso y las condiciones de impresión, el Ø110 mm × 66 mm altamente denso y Se formó con éxito una turbina sobrealimentadora de Ti-48Al-2Cr-2Nb sin grietas. Se han logrado nuevos avances en piezas estructurales complejas de titanio y aluminio. Al mismo tiempo, al optimizar la trayectoria de escaneo y el foco del haz, se superó el proceso de formación de piezas de transición curvas de paredes delgadas.
El polvo del haz de electrones explota instantáneamente
Mediante la optimización y mejora del proceso de precalentamiento, se ha impreso con éxito la varilla de prueba de gran tamaño con el mismo rendimiento en diferentes alturas.
Varilla de prueba de tracción Ti-48Al-2Cr-2Nb de altura de impresión 3D con haz de electrones 90 mm
Después de la regulación tardía del tejido, la microestructura transversal y longitudinal de la muestra de Ti-48Al-2Cr-2Nb fue más uniforme y la densidad pudo alcanzar más del 99,6%. La siguiente tabla muestra las propiedades mecánicas promedio de la barra de ensayo transversal y longitudinal.
| Temperatura | Fuerza de producción | Resistencia a la tracción | Tasa de elongación |
| 650°C | ≥410 | ≥500 | ≥1,2 |
| temperatura ambiente | ≥430 | ≥510 | ≥1,8 |
Propiedades mecánicas del polvo de Ti-48Al-2Cr-2Nb impreso mediante tecnología de haz de electrones
Turbocompresor de aleación Ti-48Al-2Cr-2Nb de Ø110 mm × 66 mm con formación de haz de electrones
Varilla de prueba de tracción Ti-48Al-2Cr-2Nb de altura de impresión 3D con haz de electrones 90 mm
Se informa que GE Aviation ha anunciado oficialmente que el motor GE9XFAA ha sido certificado por la Administración Federal de Aviación (FAA), y que el motor tiene más de 300 piezas de fabricación aditiva, de las cuales la pala de turbina de baja presión de aluminio y titanio formada por haz de electrones. La tecnología de fusión selectiva es una de ellas.
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Hora de publicación: 17-nov-2023