Ống tách dầu bằng hợp kim titan bị mất{0}}đúc sáp

* Hợp kim titan có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời. Đối với các ống phân tách bộ phun, điều này chống lại sự ăn mòn hóa học một cách hiệu quả khi tiếp xúc với các chất lỏng phun khác nhau, đảm bảo hiệu suất-lâu dài và kéo dài tuổi thọ sử dụng. Ví dụ, khi phun chất lỏng có chứa thành phần axit hoặc kiềm, vật liệu kim loại thông thường có thể bị ăn mòn nhanh chóng, trong khi hợp kim titan vẫn ổn định.

* Hợp kim titan có độ bền cao và nhẹ. Các ống phân tách yêu cầu độ bền kết cấu nhất định để đảm bảo sự ổn định và an toàn của chúng trong bộ phun. Độ bền cao của hợp kim titan đáp ứng yêu cầu này, trong khi trọng lượng tương đối nhẹ của chúng không tạo thêm gánh nặng quá mức cho thiết kế bộ phun tổng thể, tạo điều kiện thuận lợi cho việc thu nhỏ và di chuyển.

* Quá trình đúc wafer{0}} bị mất có thể tạo ra các bộ phận có độ chính xác-cao. Các ống phân tách phun thường có cấu trúc bên trong phức tạp và yêu cầu về kích thước chính xác. Quá trình đúc wafer bị mất có thể tái tạo chính xác hình dạng của khuôn, đảm bảo độ chính xác về kích thước và chất lượng bề mặt của ống phân tách. Ví dụ, đường kính trong và độ dày thành của bộ tách dầu có thể được kiểm soát chặt chẽ theo yêu cầu thiết kế, đảm bảo phù hợp tốt với các bộ phận khác của bộ phun.

* Quá trình này có thể sản xuất các bộ phận có hình dạng phức tạp. Bộ tách dầu có thể cần được thiết kế với hình dạng đặc biệt để đạt được khả năng nguyên tử hóa hoặc tích hợp tốt hơn với các bộ phận khác. Quá trình đúc sáp bị mất-không bị giới hạn bởi các phương pháp gia công truyền thống và có thể tạo ra nhiều dạng hình học phức tạp khác nhau, chẳng hạn như bộ tách dầu có rãnh cong hoặc các cổng có hình dạng bất thường.

* Quá trình đúc sáp bị mất-tạo ra bề mặt hoàn thiện tốt. Bề mặt hoàn thiện tốt giúp giảm cặn và sự hấp phụ của chất lỏng nguyên tử hóa trên thành trong của thiết bị tách dầu, điều này có lợi cho việc cải thiện hiệu quả và chất lượng nguyên tử hóa, đồng thời tạo điều kiện thuận lợi cho việc vệ sinh và bảo trì.

Đầu tiên, dựa trên bản vẽ thiết kế của máy tách dầu phun, mô hình 3D được tạo bằng phần mềm-có sự hỗ trợ thiết kế (CAD) của máy tính. Sau đó, khuôn chính được chế tạo bằng công nghệ tạo mẫu nhanh (như in 3D) hoặc phương pháp gia công truyền thống. Độ chính xác và chất lượng của khuôn chính ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của các lần đúc tiếp theo; do đó, độ chính xác về kích thước và độ nhám bề mặt của nó phải được kiểm soát chặt chẽ.

Sáp nóng chảy được đổ vào khuôn chính. Sau khi sáp nguội và đông đặc, mô hình sáp được lấy ra khỏi khuôn chính. Hình dạng và kích thước của mô hình sáp phải phù hợp với quá trình đúc tách dầu cuối cùng. Để nâng cao hiệu quả sản xuất, nhiều mô hình sáp thường được chế tạo và kết hợp thành một cụm mô hình sáp, được kết nối với nhau bằng hệ thống cổng và các ống nâng.

Tổ hợp mô hình sáp được ngâm trong một lớp phủ chịu lửa đặc biệt, đảm bảo lớp phủ đồng nhất trên bề mặt. Sau đó, một lớp cát chịu lửa được rắc lên bề mặt lớp phủ, để nó bám dính chắc chắn. Quá trình này được lặp lại nhiều lần để tạo thành lớp vỏ có độ dày nhất định. Độ bền và độ thấm của vỏ rất quan trọng đối với chất lượng của vật đúc; do đó, vật liệu chịu lửa và công thức phủ phù hợp phải được lựa chọn dựa trên đặc tính của hợp kim titan và yêu cầu của quá trình đúc.

Bộ mô hình sáp với vỏ được đặt trong lò tẩy sáp bằng hơi nước hoặc nước nóng, làm cho sáp tan chảy và chảy ra khỏi vỏ. Để đảm bảo loại bỏ hoàn toàn sáp, nhiệt độ và thời gian tẩy sáp phải được kiểm soát cẩn thận. Sau khi tẩy sáp, một khoang có hình dạng giống như bộ tách dầu được hình thành bên trong vỏ khuôn.

Vỏ khuôn đã khử sáp được đặt trong lò nung ở nhiệt độ-cao để nung nhằm loại bỏ sáp và hơi ẩm còn sót lại, đồng thời cải thiện độ bền và khả năng chịu lửa của vỏ khuôn. Quá trình nung đòi hỏi phải kiểm soát chặt chẽ nhiệt độ và tốc độ gia nhiệt để tránh nứt hoặc biến dạng vỏ khuôn.

Nguyên liệu hợp kim titan được đặt trong lò cảm ứng chân không để nấu chảy. Trong quá trình nấu chảy, mức chân không và nhiệt độ bên trong lò phải được kiểm soát chặt chẽ để đảm bảo tính đồng nhất và độ tinh khiết của thành phần hợp kim titan. Khi hợp kim titan đạt đến nhiệt độ đúc thích hợp, nó sẽ nhanh chóng được đổ vào vỏ khuôn đã được nung nóng trước. Quá trình đúc phải được thực hiện trong môi trường bảo vệ để ngăn hợp kim titan phản ứng với oxy, nitơ, v.v., trong không khí ở nhiệt độ cao.

Sau khi đúc, vật đúc được để nguội tự nhiên trong vỏ khuôn. Tốc độ làm mát ảnh hưởng đến cấu trúc vi mô và tính chất của hợp kim titan và cần được kiểm soát theo các trường hợp cụ thể. Sau khi nguội, đập vỡ vỏ khuôn, tháo vật đúc và loại bỏ các bộ phận thừa như cuống rót và ống nâng. Sau đó làm sạch và đánh bóng vật đúc để đạt được độ bóng bề mặt như thiết kế.

Việc kiểm tra chất lượng toàn diện được thực hiện trên vật đúc tách dầu đã được làm sạch. Công việc này bao gồm kiểm tra độ chính xác về kích thước, sử dụng các dụng cụ đo (như thước cặp, panme, v.v.) để đo các kích thước chính như đường kính trong, đường kính ngoài, chiều dài của bình tách dầu để đảm bảo đáp ứng bản vẽ thiết kế; thử nghiệm không{2}}phá hủy, chẳng hạn như sử dụng tính năng phát hiện khuyết tật bằng tia X- và phát hiện khuyết tật siêu âm để phát hiện các khuyết tật bên trong như vết nứt và độ xốp; và kiểm tra hiệu suất, kiểm tra khả năng chống ăn mòn, độ bền và các đặc tính khác của bộ tách dầu để đảm bảo nó đáp ứng các yêu cầu sử dụng của bộ phun.

* Thách thức: Hợp kim titan có khả năng phản ứng hóa học cao và dễ phản ứng với oxy và nitơ trong không khí ở nhiệt độ cao để tạo thành oxit và nitrit, từ đó làm giảm hiệu suất của vật đúc. Trong khi đó, hợp kim titan có điểm nóng chảy cao, đòi hỏi tiêu thụ năng lượng đáng kể trong quá trình nấu chảy và đúc, đồng thời đặt ra yêu cầu cao về thiết bị.

* Giải pháp: Sử dụng lò nấu chảy cảm ứng chân không, duy trì bầu không khí bảo vệ chân không hoặc khí trơ cao (chẳng hạn như argon) trong lò trong quá trình nấu chảy và đúc để tránh tiếp xúc giữa hợp kim titan và không khí. Đồng thời, chọn thiết bị nấu chảy-chất lượng cao, cải thiện hiệu quả gia nhiệt và độ chính xác của việc kiểm soát nhiệt độ để đảm bảo hợp kim titan tan chảy hoàn toàn và đạt đến nhiệt độ đúc thích hợp.

* Thách thức: Hợp kim titan có thể phản ứng hóa học với vật liệu khuôn ở nhiệt độ cao, dẫn đến các khuyết tật như bám cát và bong tróc trên bề mặt khuôn, ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt và độ chính xác về kích thước của vật đúc.

* Giải pháp: Chọn vật liệu chịu lửa có khả năng tương thích tốt với hợp kim titan cho khuôn, chẳng hạn như vật liệu chịu lửa dựa trên oxit yttri-. Đồng thời phủ một lớp cách nhiệt đặc biệt lên bề mặt khuôn để giảm phản ứng hóa học giữa hợp kim titan và khuôn. Hơn nữa, tối ưu hóa quy trình sản xuất khuôn để tăng mật độ và độ bền, giảm khả năng phản ứng của khuôn với hợp kim titan.

* Thử thách: Trong quá trình-đúc sáp bị mất, các khuyết tật như độ xốp, các lỗ co ngót và vết nứt dễ xảy ra bên trong vật đúc. Những khiếm khuyết này ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu suất và độ tin cậy của bộ tách dầu.

* Giải pháp: Tối ưu hóa thiết kế hệ thống cổng, thiết lập hợp lý vị trí, kích thước của hệ thống cổng và các bậc đứng để đảm bảo hợp kim titan nóng chảy có thể lấp đầy vỏ khuôn một cách trơn tru và đồng đều, giảm thiểu việc tạo ra các lỗ rỗng, lỗ co ngót. Trong quá trình nấu chảy, sử dụng các quy trình tinh chế để loại bỏ khí và tạp chất khỏi hợp kim titan nóng chảy, cải thiện độ tinh khiết của nó. Đồng thời, kiểm soát tốc độ nguội của vật đúc để tránh hiện tượng nứt vỡ do làm nguội không đều. Đối với những khuyết tật đã được phát hiện, có thể sử dụng các phương pháp sửa chữa như hàn, mài.