מחקר על יציקת מגדש טורבו של אלומיניום

זהו שימוש נרחב בסגסוגות טיטניום בשדות הייצור התעשייתיים בגלל יחסם הייחודי של חוזק גבוה במשקל, עמידות לשבר והתנגדות מעולה לקורוזיה. מספר הולך וגדל של חברות מעדיף להשתמש בסגסוגת טיטניום TC11 במקום TC4 בייצור אימפלרים ולהבים, בגלל נכס התנגדות הבעירה הטוב יותר והיכולת לעבוד בטמפרטורה גבוהה במשך זמן רב. סגסוגות טיטניום הן חומרים קלאסיים קשים למכונה עבור חוזקם הגבוה המובנה שנשמר בטמפרטורה גבוהה ומוליכות תרמית נמוכה המובילה לטמפרטורות חיתוך גבוהות. עבור כמה רכיבים של מנועי אוויר, כמו אימפלרים, שיש להם משטחים מעוותים, קשה לספק את הדרישות באיכות פני השטח הגבוהה והגבוהה יותר על ידי שימוש בפעולת כרסום.

במנוע בעירה פנימית לרכב, רוטור מגדש טורבו תרם לתוספת הן של יעילות הכוח והן להפחתת הדלק, מכיוון שגז הפליטה מקדם את יעילות הצריכה ללא צריכת דלק נוספת. עם זאת, לרוטור מגדש הטורבו יש חיסרון קטלני בשם '' טורבו-פיג '' המעכב את פעולת המצב היציב של מגדש טורבו תחת 2000 סל"ד. אלומינידים טיטניום יכולים להפחית את המשקל לחצי ממגדש הטורבו המקובל. חוץ מזה, לסגסוגות TIAL יש שילוב של צפיפות נמוכה, חוזק ספציפי גבוה, תכונות מכניות מצוינות ועמידות לחום. בהתאם לכך, סגסוגות TIAL יכולות לחסל את בעיית פיגור הטורבו. עד כה, לייצור מגדש טורבו, שולבו מטלורגיה של אבקה ותהליך יציקה. עם זאת, קשה למרוח תהליך מתכות אבקה על ייצור מגדשי טורבו, בשל נשמנותו ויכולת הריתוך הגרועה שלו.

מנקודת המבט של התהליך החסכוני, ניתן לראות ביציקת השקעות כטכנולוגיית צורה נטו כלכלית לסגסוגות TIAL. עם זאת, למגשג הטורבו יש הן את העקמומיות והן חלקי הקיר הדק, ואין מידע נכון כמו יכולתיות ונזילות עם טמפרטורת העובש, טמפרטורת ההמסה והכוח הצנטריפוגלי. דוגמנות הליהוק מציעה דרך עוצמתית וחסכונית לחקור את היעילות של פרמטרי יציקה שונים.

הַפנָיָה

לוריה אה. אלומינידים של גמא טיטניום כחומרים מבניים פוטנציאליים. Intermetallics 2000; 8: 1339E45.