Razvoj tehnologije očvršćavanja livenog livenja

1. Tehnologija sekvencijalnog očvršćavanja tzv. sekvencijalna tehnologija očvršćavanja je procesna metoda koja omogućava da se toplina tekućeg metala pomjeri u neizbježnom smjeru, ili kroz brzo skrućivanje tekućeg metala za određenu ciljnu svrhu, tako da se razvoj (stvrdnjavanje) zrna se zaustavlja prema neizbježnoj meti i na kraju se dobija livenje sa dvosmjernom strukturom zrna ili monokristalnom strukturom. Zbog stalnog unapređenja tehnologije hlađenja i upravljanja, intenzitet ekstruzije toplote i namena mete se konstantno poboljšavaju, tako da se povećava temperaturni gradijent u tečnoj fazi na prednjem delu sučelja čvrsta-tečnost. Ovo ne samo da poboljšava svrhu razvoja zrna, već i čini strukturu vitkijom i ravnijom i odlaže zonu orijentacije. Tehnologija sekvencijalnog skrućivanja široko se koristi u proizvodnji kovanih visokotemperaturnih legiranih lopatica gasnih turbina, jer je mehanička funkcija strukture razvijene duž pravca odlična, radna temperatura lopatice je znatno poboljšana, a funkcija avionskog motora je poboljšana. Zaustavljanje tehnologije sekvencijalnog skrućivanja je proizvodnja monokristalnih odljevaka, kao što su jednokristalne turbinske lopatice, koje imaju višu radnu temperaturu, čvrstoću na termički zamor, čvrstoću puzanja i otpornost na koroziju od običnih stubnih kristalnih lopatica sa sekvencijalnim skrućivanjem. Usvajanje ove vrste monokristalnih lopatica od visokotemperaturne legure za avio aktuatore je efektivno povećalo potisak i efikasnost avio aktuatora i znatno poboljšalo njihove funkcije.

2. Tehnologija brzog skrućivanja odnosi se na proces promjene tečne legure u čvrsto stanje pod uvjetima hlađenja (103-109 K/s) koji je mnogo brži od brzine hlađenja (10-4-10k/s) pod opšte stanje procesa. Omogućava da materijal legure ima odličnu strukturu i funkciju, kao što je vrlo fino zrno (obično < 0.1-0.01="" um=""> ili čak nanometarsko zrno), nedostatak segregacije elemenata legure i ultra fino istaložena faza sa visokim odvajanjem, visokom čvrstoćom i visokom žilavošću materijala. Tehnologija brzog skrućivanja može odvojiti tečni metal od opšteg procesa kristalizacije (nukleacija i razvoj) i posredno formirati čvrsti materijal amorfnog rasporeda, odnosno takozvano metalno staklo. Ova vrsta amorfne legure ima široku primenu zbog svog neuređenog rasporeda na velikim udaljenostima i posebnih električnih, magnetnih, elektrohemijskih i mehaničkih funkcija. Na primjer, koristi se za kontrolu materijala mrtve tačke transformatora, materijala magnetne glave računara i dijelova opreme jezgra, materijala zavarivanja vlakana, itd. Brzo očvršćivanje se plaća sve više i više pažnju.

3. Drugi razvoj u tehnologiji pripreme i očvršćavanja kompozitnih materijala je priprema kompozitnih materijala. Takozvani kompozitni materijali su materijali sa posebnim funkcijama koji privlače armaturne faze ili posebne komponente u nemetalnoj ili metalnoj matrici, a kontrolisanim očvršćavanjem se armaturne faze raspršuju ili raspoređuju na željeni način. Budući da matrica kompozitnog materijala ima visoko svojstvo loma i postojanje ojačavajuće faze, može pokazati funkcije različite od uobičajenih jednofaznih strukturnih materijala, kao što su visoka čvrstoća, odlična funkcija visoke temperature i funkcija protiv zamora. Razvijene su različite procesne metode za pripremu kompozitnih materijala, kao što je kontinuirani proces skrućivanja za pripremu kompozitnih materijala vlastite proizvodnje. Ova kategorija će se sve više koristiti.

4. Tehnologija polučvrstog kovanja polučvrstog metala ušla je u fazu industrijske upotrebe nakon više od 20 godina istraživanja i razvoja. Razlog je to što se tokom procesa skrućivanja tečnog metala može zaustaviti intenzivno mešanje (mogu se primeniti mašinski, elektromagnetni ili drugi metodi), tako da se kostur sakupljanja dendrita koji se lako formira popularnim livenjem razbije na formiraju poseban oblik granularne strukture, tako da se može proizvesti polučvrsta metalna tečnost. Ima određenu pokretljivost, a zatim se općim tehnikama oblikovanja kao što su livenje pod pritiskom, ekstruzija i kovanje u kalupu mogu manipulirati da se formiraju i proizvedu praznine ili odljevci. Kovanje polučvrstog metala je prevazišlo greške i zablude kao što su rupa skupljanja, poroznost, poroznost i greška u dimenzijama koje se lako javljaju u tradicionalnom kovanju. Ima mnoge prednosti kao što su niska temperatura oblikovanja, odgađanje vijeka trajanja matrice, ušteda energije, poboljšanje prostorija i uvjeta proizvodnje, poboljšanje kvalitete livenja (smanjenje poroznosti i skraćivanje očvršćavanja) i smanjenje dopuštenja za obradu. Tehnologija oblikovanja polučvrstih metala postat će jedna od skoro neto tehnologija oblikovanja s velikim izgledima za rast u 21. stoljeću.