Електронно-променеве плавлення 3D-друк титанових алюмінієвих складних структурних частин
Сплав на основі TiAl має характеристики низької щільності, високої питомої міцності, високого модуля, стійкості до високотемпературного окислення тощо, що приблизно на 50% легше суперсплаву на основі нікелю.
Електронно-променева плавка металу3D друкТехнологія виготовлення сплавів на основі TiAl як новий і найпередовіший метод формування вважається найкращим вибором для формування матеріалів зі сплавів на основі TiAl, а також її унікальні мікрозонні плавлення, циклічна термообробка, швидке затвердіння та інші технологічні переваги. Долаються проблеми грубої структури та пухкої структури затвердіння в ливарній, зливковій та порошковій металургії. Завдяки своїм власним характеристикам він створює великі технічні проблеми для процесу формування електронного променя.
У березні 2021 року виникли такі технічні труднощі, як колапс порошку (роздування порошку), недостатнє міжшарове з’єднання, випаровуванняалюміній, низької щільності, нерівномірної поперечної та поздовжньої структури властивостей деталей було вирішено в процесі електронно-променевого формування сплаву TiAl.
Оптимізація та модернізація технологічних параметрів для виготовлення великогабаритних складних структурних деталей за допомогою технології 3D-принтера електронно-променевого плавлення, цілеспрямованого регулювання еволюції мікроструктури матеріалів на різних висотах, а також модифікації технологічних параметрів і умов друку, Ø110 мм × 66 мм високощільна та безтріщинна турбіна нагнітача Ti-48Al-2Cr-2Nb була успішно сформована. Нові прориви були зроблені в складних конструктивних частинах з титану та алюмінію. У той же час, оптимізувавши шлях сканування та фокус плями променя, було подолано процес формування тонкостінних вигнутих перехідних частин.
Електронний пучок порошку миттєво вибухнув
Завдяки оптимізації та модернізації процесу попереднього нагрівання тестовий стрижень великого розміру з однаковою продуктивністю на різних висотах був успішно надрукований
Електронно-проміневий 3D-друк висотою 90 мм Ti-48Al-2Cr-2Nb тестовий стрижень на розтяг
Після пізньої регуляції тканини поперечна та поздовжня мікроструктура зразка Ti-48Al-2Cr-2Nb була більш однорідною, а щільність могла досягати більше 99,6%. У наступній таблиці наведені середні механічні властивості поперечного та поздовжнього тестового стержня.
| температура | Межа текучості | Міцність на розрив | Швидкість подовження |
| 650°C | ≥410 | ≥500 | ≥1,2 |
| Кімнатна температура | ≥430 | ≥510 | ≥1,8 |
Механічні властивості порошку Ti-48Al-2Cr-2Nb, надрукованого електронно-променевою технологією
Турбокомпресор зі сплаву Ti-48Al-2Cr-2Nb, що формує електронний промінь Ø110 мм × 66 мм
Електронно-проміневий 3D-друк висотою 90 мм Ti-48Al-2Cr-2Nb тестовий стрижень на розтяг
Повідомляється, що GE Aviation офіційно оголосила, що двигун GE9XFAA був сертифікований Федеральним управлінням цивільної авіації (FAA), і двигун має понад 300 деталей для виробництва присадок, однією з яких є титано-алюмінієва лопатка турбіни низького тиску, сформована за технологією селективного плавлення електронного променя.
Більше ресурсів
MIM-лиття металу під тиском⎮Порошкова металургія-сервіс-рішення⎮Про нас
Час публікації: 17 листопада 2023 р