Ti-5Al-2.5Sn (ग्रेड 6) लॉस्ट वैक्स कास्टिंग उच्च-प्रदर्शन विमान घटक फाउंड्री
परिचय
Ti-5Al-2.5Sn (ग्रेड 6) एक नियर-अल्फा टाइटेनियम मिश्र धातु है जिसे 400°C तक के तापमान पर उत्कृष्ट वेल्डेबिलिटी, मध्यम शक्ति और उत्कृष्ट क्रीप प्रतिरोध के लिए डिज़ाइन किया गया है। हमारी विशेषज्ञ लॉस्ट वैक्स कास्टिंग फाउंड्री में, हम Ti-5Al-2.5Sn से उच्च-प्रदर्शन विमान घटकों का उत्पादन करते हैं, जिनकी आयामी सटीकता ±0.05 मिमी और सरंध्रता स्तर 1% से कम होती है, जो मांगल एयरोस्पेस सेवा वातावरण का सामना करने के लिए अनुकूलित होते हैं।
हमारे वैक्यूम-कास्ट टाइटेनियम पार्ट्स को महत्वपूर्ण एयरोस्पेस प्लेटफॉर्म में संरचनात्मक अखंडता और थकान प्रतिरोध के लिए इंजीनियर किया गया है, जिसमें फ्यूज़लेज फ्रेम, जेट इंजन संरचनाएं और फ्लाइट कंट्रोल हार्डवेयर शामिल हैं।
मुख्य तकनीक: Ti-5Al-2.5Sn की लॉस्ट वैक्स कास्टिंग
हम Ti-5Al-2.5Sn घटकों को सिरेमिक शेल मोल्ड्स (8–10 परतें) में कास्ट करने के लिए वैक्यूम इन्वेस्टमेंट कास्टिंग का उपयोग करते हैं। मिश्र धातु को उच्च वैक्यूम (<10⁻³ टोर) के तहत ~1650°C पर पिघलाया और डाला जाता है, जबकि मोल्ड को ~1000°C पर प्रीहीट किया जाता है। नियंत्रित ठोसीकरण (कूलिंग रेट: 30–70°C/मिनट) समान अक्षीय अनाज संरचना (0.5–2 मिमी) सुनिश्चित करता है और महत्वपूर्ण सतहों पर अल्फा-केस गठन को समाप्त करता है।
Ti-5Al-2.5Sn मिश्र धातु की सामग्री विशेषताएं
Ti-5Al-2.5Sn (ग्रेड 6) एक नियर-अल्फा टाइटेनियम मिश्र धातु है जिसमें उच्च विशिष्ट शक्ति, कम घनत्व और उत्कृष्ट थर्मल स्थिरता होती है। इसका व्यापक रूप से विमान संरचनाओं में उपयोग किया जाता है जहां यांत्रिक विश्वसनीयता और तापमान प्रतिरोध दोनों की आवश्यकता होती है। प्रमुख गुणों में शामिल हैं:
गुण | मान |
|---|---|
घनत्व | 4.48 ग्राम/सेमी³ |
अंतिम तन्य शक्ति | ≥860 एमपीए |
उपज शक्ति | ≥790 एमपीए |
बढ़ाव | ≥12% |
कार्यशील तापमान सीमा | ~400°C |
क्रीप प्रतिरोध | उत्कृष्ट |
वेल्डेबिलिटी | उत्कृष्ट |
इसका क्रीप प्रतिरोध और ऑक्सीकरण स्थिरता Ti-5Al-2.5Sn को उच्च तापमान पर संचालित होने वाली प्राथमिक और द्वितीयक एयरोस्पेस संरचनाओं के लिए आदर्श बनाती है।
केस स्टडी: Ti-5Al-2.5Sn विमान घटक उत्पादन
परियोजना पृष्ठभूमि
एक एयरोस्पेस टियर-1 आपूर्तिकर्ता को एक उच्च-ऊंचाई यूएवी इंजन माउंटिंग असेंबली के लिए हल्के, थर्मली स्थिर कास्ट घटकों की आवश्यकता थी। Ti-5Al-2.5Sn को इसकी श्रेष्ठ वेल्डेबिलिटी, उन्नत-तापमान प्रदर्शन और संरचनात्मक अखंडता के लिए चुना गया था। हमारी फाउंड्री ने AMS 4911 और ISO 9001 मानकों के अनुरूप वैक्यूम-कास्ट पार्ट्स वितरित किए, जिनमें पोस्ट-HIP सरंध्रता <1% और सतह समतलता ±0.05 मिमी के भीतर थी।
विशिष्ट उच्च-प्रदर्शन विमान अनुप्रयोग
जेट इंजन माउंट असेंबली: Ti-5Al-2.5Sn कास्टिंग्स का उपयोग थ्रस्ट फ्रेम लग्स और सपोर्ट्स में उनकी उच्च थकान शक्ति और वेल्डेबिलिटी के कारण किया जाता है।
केबिन प्रेशर बल्कहेड फिटिंग्स: सटीक-कास्ट संरचनात्मक घटक जो ऊंचाई पर दबाव और तापमान उतार-चढ़ाव के तहत अखंडता बनाए रखते हैं।
पर्यावरण नियंत्रण प्रणाली (ईसीएस) डक्ट सपोर्ट्स: कास्ट सपोर्ट्स और क्लैंप जो गर्म एयरफ्लो वातावरण के संपर्क में आते हैं और जिन्हें ऑक्सीकरण स्थिरता और मध्यम क्रीप प्रतिरोध की आवश्यकता होती है।
रोटरक्राफ्ट ट्रांसमिशन हाउसिंग्स: हल्के एन्क्लोजर और ब्रैकेट जो कंपन लोडिंग के तहत 400°C के निकट दीर्घकालिक संचालन में सक्षम हैं।
ये घटक उन्नत एयरोस्पेस प्लेटफॉर्म में थर्मल स्थिरता, वजन में कमी और थकान सहनशीलता का समर्थन करते हैं।
विमान घटक विनिर्माण समाधान
कास्टिंग प्रक्रिया उच्च-शुद्धता वाले वैक्स पैटर्न को सिरेमिक शेल्स में निवेशित किया जाता है और ~1650°C पर वैक्यूम कास्ट किया जाता है। सिकुड़न दोषों और अल्फा-केस गठन को रोकने के लिए मोल्ड प्रीहीट और कूलिंग पैरामीटर को सख्ती से नियंत्रित किया जाता है।
पोस्ट-प्रोसेसिंग कास्टिंग के बाद, ~920°C और 100 एमपीए पर हॉट आइसोस्टेटिक प्रेसिंग (HIP) अवशिष्ट सरंध्रता को कम करता है। सूक्ष्म संरचना शोधन और यांत्रिक गुण अनुकूलन के लिए सॉल्यूशन हीट ट्रीटमेंट लागू किया जाता है।
पोस्ट मशीनिंग अंतिम विशेषताओं को सीएनसी उपकरणों का उपयोग करके मशीनीकृत किया जाता है ताकि माउंटिंग इंटरफेस और सील सतहों पर कड़े सहनशीलता हासिल की जा सके। जटिल ज्यामिति और पतली-दीवार आंतरिक भागों के लिए, फीचर एक्सेस के लिए ईडीएम और डीप होल ड्रिलिंग का उपयोग किया जाता है।
सतह उपचार थकान और ऑक्सीकरण प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए, सतहों को शॉट-पीन और पैसिवेट किया जा सकता है। स्लाइडिंग असेंबली में घिसाव को कम करने के लिए टाइटेनियम एनोडाइजिंग वैकल्पिक रूप से लागू की जाती है।
परीक्षण और निरीक्षण सभी पार्ट्स का एक्स-रे एनडीटी, सीएमएम आयामी स्कैनिंग, यांत्रिक गुण परीक्षण, और धातुविज्ञानीय परीक्षा के माध्यम से निरीक्षण किया जाता है ताकि चरण वितरण और अनाज नियंत्रण को सत्यापित किया जा सके।
मुख्य विनिर्माण चुनौतियां
टाइटेनियम पिघलने और शेल हटाने के दौरान अल्फा-केस और ऑक्सीकरण को रोकना।
पतली-दीवार एयरोस्पेस ब्रैकेट और फ्लैंज ज्यामिति पर ±0.05 मिमी सहनशीलता बनाए रखना।
300–400°C पर थर्मल साइक्लिंग के तहत दीर्घकालिक थकान प्रतिरोध सुनिश्चित करना।
परिणाम और सत्यापन
3डी सीएमएम विश्लेषण के माध्यम से ±0.05 मिमी के भीतर आयामी सटीकता की पुष्टि की गई।
HIP के बाद सरंध्रता <1% हासिल की गई, जिसे रेडियोग्राफिक निरीक्षण द्वारा सत्यापित किया गया।
300°C पर यांत्रिक शक्ति ≥860 एमपीए और बढ़ाव ≥12% मान्य किया गया।
1000-घंटे के थर्मल एक्सपोजर के बाद कोई चरण परिवर्तन या ऑक्सीकरण गिरावट नहीं हुई।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
Ti-5Al-2.5Sn को उच्च-तापमान एयरोस्पेस कास्टिंग्स के लिए उपयुक्त क्या बनाता है?
टाइटेनियम कास्टिंग प्रक्रिया के दौरान अल्फा-केस गठन को कैसे नियंत्रित किया जाता है?
Ti-5Al-2.5Sn पार्ट्स के लिए कौन से सतह फिनिश और कोटिंग्स की सिफारिश की जाती है?
क्या आपकी फाउंड्री विशिष्ट विमान कार्यक्रमों के लिए कस्टम एयरोस्पेस कास्टिंग्स का उत्पादन कर सकती है?
फ्लाइट-क्रिटिकल पार्ट अनुपालन सुनिश्चित करने के लिए कौन सी गुणवत्ता आश्वासन विधियां हैं?
