Реєстраційний номер
0221U107287,
0120U100114
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Створення електронно-променевих процесів одержання високоякісних титанових виробів у керамічних ливарних формах
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Калюжний Павло Борисович, Кандидат технічних наук
Дата реєстрації
31-12-2021
Організація виконавець
Фізико-технологічний інститут металів та сплавів Національної академії наук України
Опис етапу
В результаті виконання роботи проведено дослідження взаємодії керамічних форм з титановими сплавами, яке показало, що на поверхні виливків утворюється реакційний шар, товщина якого залежить від хімічного складу сплаву та матеріалів кераміки. Встановлено, що серед досліджених керамік найменшою взаємодією з технічно чистим титаном характеризуються форми з лицьовими шарами з оксиду ітрію в поєднанні з обсипкою з оксиду цирконію та електрокорунду, при цьому товщина реакційного шару складає 150-200 мкм. Біосумісний сплав Ti-13Zr-13Nb характеризується низькою взаємодією з керамікою порівняно з технічно чистим титаном, товщина реакційного шару на зразках з даного сплаву складала до 10 мкм. Розроблено технологічні процеси одержання керамічних форм з найбільш термохімічностійкими лицьовими покриттями на основі оксидів ітрію та цирконію.
Розроблено та відпрацьовано технологію одержання виливків із титану литтям в холодні керамічні формі в електронно-променевій ливарній установці. Оптимізовано параметри електронно-променевого виплавлення титанових сплавів медичного призначення ВТ6 та Ti-13Zr-13Nb, що дає змогу одержувати виливки з рівномірною дрібнозернистою структурою та високим рівнем механічних властивостей.
Для тонкостінних виливків складної конфігурації запропоновано виготовлення разових моделей проводити методом 3D друку із PLA пластику, як найбільш екологічного та недорогого матеріалу. Для запобігання розтріскуванню керамічних форм при видаленні з них разових полімерних моделей розроблено режими двостадійного випалювання, що складається з низькотемпературного (до 350 °С) та високотемпературного (при 1100 °С) етапів.
З метою оцінки можливості одержання тонкостінних виробів проведено дослідження ливарних властивостей титанових сплавів ВТ1-0, ВТ-6 та Ti-13Zr-13Nb. Розроблено та апробовано оптимальну технологічну схему одержання якісних точних виливків із титанових сплавів.
Опис продукції
Автори роботи
Ворон Михайло Михайлович
Михнян Олена Вікторівна
Нейма Олександр Володимирович
Тимошенко Андрій Миколайович
Додано/оновлено в НРАТ
2022-03-09
