1, Πρεσάρισμα πυροσυσσωμάτωσης
Οι Ηνωμένες Πολιτείες στην προετοιμασία συμπίεσης πυροσυσσωμάτωσης σκόνης τιτανίου των προϊόντων από κράμα τιτανίου έρευνα είναι πολύ νωρίς. Η Dynamet Technology έχει δεσμευτεί για την παραγωγή προϊόντων χύτευσης με συμπίεση σκόνης τιτανίου, όπως φαίνεται στο Σχήμα 1, μέρος του προϊόντος έχει εφαρμοστεί σε μικρή κλίμακα. Το πρώτο προϊόν μεταλλουργίας σκόνης τιτανίου που παρήγαγε η εταιρεία ήταν ένα προφόρμα κράματος Ti-6Al{-4V για το κέλυφος θόλου στους πυραύλους Rattlesnake της Raytheon και αργότερα παρήγαγε μεταλλουργία σκόνης Ti-6Al{ {4}}V-2Προϊόντα από κράμα Sn για εφαρμογή στα κελύφη κεφαλών πυραύλων Stinger. Λόγω της σημαντικής συμβολής της στα προϊόντα τιτανίου, η Dynamet Technology έγινε ο μοναδικός προμηθευτής προϊόντων από κράμα τιτανίου σε σκόνη στην Boeing. Επιπλέον, η ADMA Products των Ηνωμένων Πολιτειών παράγει εξαρτήματα τιτανίου μεταλλουργίας σκόνης από το 1985 και ορισμένα από τα προϊόντα της χρησιμοποιούνται στον αεροδιαστημικό τομέα. Το Ερευνητικό Ινστιτούτο Βορειοδυτικών Μη σιδηρούχων μετάλλων της Κίνας στον τομέα της έρευνας και ανάπτυξης σχηματισμού σκόνης τιτανίου κοντά στο δίχτυ έχει περισσότερα από 30 χρόνια εμπειρίας, η ανάπτυξη προϊόντων πορώδους τιτανίου έχει εφαρμοστεί στη χημική βιομηχανία, τα τρόφιμα και άλλους τομείς, Εικόνα 1 ( β) που παρουσιάζεται στη βιομηχανία διήθησης για την εφαρμογή πορώδους πλάκας τιτανίου σε σκόνη.
2, Θερμή ισοστατική πίεση
Η διαδικασία θερμής ισοστατικής συμπίεσης (HIP) επινοήθηκε από το Ινστιτούτο Battelle (Battelle) των Ηνωμένων Πολιτειών τη δεκαετία του 1950, η τεχνολογία είναι ένα είδος αδρανούς αερίου ως μέσο μεταφοράς πίεσης, σε θερμοκρασία 850-2000 βαθμού και {{2 }} MPa κάτω από τη συνεργιστική επίδραση της πίεσης αερίου, τα προϊόντα της τεχνολογίας συμπίεσης και πυροσυσσωμάτωσης υψηλής θερμοκρασίας, είναι η τρέχουσα σχεδόν δίχτυ διαμόρφωση σκόνης τιτανίου και κράματος τιτανίου δομικά μέρη του συνόλου Πύκνωση από τα πιο σημαντικά μέσα, τα προϊόντα έχουν μια ενιαία οργάνωση, χωρίς δομή, χωρίς διαχωρισμό και άλλα χαρακτηριστικά.
Η ξένη ανάπτυξη της τεχνολογίας θερμής ισοστατικής συμπίεσης σε σκόνη κράματος τιτανίου ξεκίνησε τη δεκαετία του 1850, το Ρωσικό Ινστιτούτο ελαφρών μετάλλων ήδη από τη δεκαετία του 1970 ανέπτυξε για πρώτη φορά στον κόσμο ένα περίπλοκο σχήμα ολόκληρης σκόνης τουρμπίνας αντλίας υδρογόνου από κράμα τιτανίου και στο RD{{ 2}} κινητήρας υδρογόνου οξυγόνου για την εφαρμογή των ΗΠΑ στη δεκαετία του 1990, ο πρώτος στον τομέα της αεροδιαστημικής που πέτυχε εμπορικές εφαρμογές και σταδιακά επεκτάθηκε στον τομέα της αεροπορίας, των όπλων, όπως η μπιέλα κινητήρα F110 της PW, ο πύραυλος κρουζ Tomahawk Ρότορας συμπιεστή κινητήρα F107, κάλυμμα πυραύλων Sidewind, πτερωτή κινητήρα πυραύλων κρουζ F107, καθώς και περίβλημα μάχης αντιαεροπορικών πυραύλων Stinger.
3, χύτευση με έγχυση σκόνης
Η τεχνολογία χύτευσης με έγχυση μεταλλικής σκόνης (Metal Injection Molding, MIM) μπορεί να προετοιμαστεί απευθείας με ή κοντά στο τελικό σχήμα των εξαρτημάτων, για να αποφευχθεί ή να μειωθεί η μηχανική κατεργασία, να μειωθεί σημαντικά το κόστος προετοιμασίας. Ως εκ τούτου, η τεχνολογία χύτευσης με έγχυση σκόνης είναι ένα από τα πιο αποτελεσματικά τεχνικά μέσα για τη μαζική παραγωγή εξαρτημάτων τιτανίου και κράματος τιτανίου. Τα προϊόντα 3C στην ηλεκτρονική επικοινωνία (συμπεριλαμβανομένων κινητών τηλεφώνων, smart wearable, σκελετών γυαλιών, εξαρτημάτων σήματος 5G) είναι το πιο σημαντικό πεδίο εφαρμογής της τεχνολογίας χύτευσης με έγχυση σκόνης, αντιπροσωπεύοντας το 84,2%. Σε αυτό το στάδιο, τα κύρια υλικά με βάση το σίδηρο και ο ελαφρύς σχεδιασμός του υλικού και η επιδίωξη υψηλής ποιότητας είναι η κύρια κατεύθυνση της μελλοντικής ανάπτυξης των προϊόντων 3C. Το κράμα τιτανίου έχει χαμηλή πυκνότητα (πυκνότητα μόνο των μισών υλικών με βάση το σίδηρο), υψηλή αντοχή, αντοχή στη διάβρωση και άλλα χαρακτηριστικά, για να ανταποκριθεί στο μέλλον των ελαφρών υλικών και του σχεδιασμού υψηλής ποιότητας. Σύμφωνα με στατιστικά στοιχεία, το μέγεθος της αγοράς της βιομηχανίας χύτευσης με έγχυση τιτανίου της Κίνας έφτασε τα 680 εκατομμύρια γιουάν το 2020 και αναμένεται ότι το μέγεθος της αγοράς θα φτάσει τα 2 δισεκατομμύρια γιουάν το 2026, με ετήσιο ρυθμό ανάπτυξης έως και 20,13%, σύμφωνα με προβλέψεις για τις εισροές από την πλευρά της ζήτησης και την αύξηση των εσόδων από την πλευρά της προσφοράς.
4, κατασκευή προσθέτων
Το Additive Manufacturing (Additive Manufacturing, AM) είναι μια τεχνολογία αθροιστικής διαμόρφωσης σημείου, γραμμής, επιφανειακής στρώσης προς στρώμα, δεν επηρεάζεται από την πολυπλοκότητα του εξαρτήματος, μπορεί αυτόματα, γρήγορα και με ακρίβεια να ολοκληρώσει το σχεδιασμό και την κατασκευή σύνθετων εξαρτημάτων. Σε σύγκριση με τις παραδοσιακές τεχνολογίες κατασκευής, η κατασκευή προσθέτων έχει μοναδικά πλεονεκτήματα όσον αφορά την ελευθερία σχεδιασμού, τη σύνθετη διαμόρφωση εξαρτημάτων και τη χρήση υλικών, καθιστώντας την μια πολλά υποσχόμενη τεχνολογία κατασκευής για κράματα τιτανίου. Η παγκόσμια αγορά τρισδιάστατης εκτύπωσης μετάλλων έφτασε τα 3,3 δισεκατομμύρια δολάρια το 2019, συμπεριλαμβανομένου εξοπλισμού, υλικών και υπηρεσιών τρισδιάστατης εκτύπωσης, και αναμένεται να φτάσει τα 11 δισεκατομμύρια δολάρια το 2024, με τα κράματα τιτανίου να είναι το πιο σημαντικό μέταλλο προς εκτύπωση, σύμφωνα με έκθεση ανάλυσης της SmarTech. . Η αεροδιαστημική και η στρατιωτική άμυνα είναι ο νούμερο ένα χρήστης της κατασκευής προσθέτων τιτανίου, η οποία έχει χρησιμοποιηθεί με επιτυχία για την άμεση διαμόρφωση μικρών εξαρτημάτων ακριβείας για διαστημικές μηχανές και μεγάλων και πολύπλοκων εξαρτημάτων για την αεροπορία, όπως συστήματα εκτόξευσης στο διάστημα, πτερύγια αεροσκαφών, ενσωματωμένες επιφάνειες ελέγχου και καταπακτές, λεπίδες κινητήρα και άλλα βασικά εξαρτήματα ιπτάμενου εξοπλισμού.
