Проблеми вибору матеріалів керамічних форм для одержання фасонних виливків із титанових сплавів: Processy litʹâ, 2021, Tom 146, №4, p.55-65
Received 09.11.2021 UDK 621.74.045 The production of precision small or single-set titanium casting is economically and technologically feasible by providing investment casting in ceramic molds. It is extremely important to choose the material of the mold inner contact layer and to ensure the specif...
Збережено в:
| Дата: | 2021 |
|---|---|
| Автори: | , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine
2021
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/83 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Casting Processes |
Репозитарії
Casting Processes| id |
oai:ojs2.localhost:article-83 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Casting Processes |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2023-06-15T08:57:35Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
титанове литво лиття в одноразові керамічні форми взаємодія розплаву та форми |
| spellingShingle |
титанове литво лиття в одноразові керамічні форми взаємодія розплаву та форми Калюжний, П. Б. Михнян, О. В. Ворон, М. М. Тимошенко, А. М. Нейма, О. В. Проблеми вибору матеріалів керамічних форм для одержання фасонних виливків із титанових сплавів: Processy litʹâ, 2021, Tom 146, №4, p.55-65 |
| topic_facet |
титанове литво лиття в одноразові керамічні форми взаємодія розплаву та форми titanium casting investment casting in ceramic molds interaction between titanium melt and ceramic mold |
| format |
Article |
| author |
Калюжний, П. Б. Михнян, О. В. Ворон, М. М. Тимошенко, А. М. Нейма, О. В. |
| author_facet |
Калюжний, П. Б. Михнян, О. В. Ворон, М. М. Тимошенко, А. М. Нейма, О. В. |
| author_sort |
Калюжний, П. Б. |
| title |
Проблеми вибору матеріалів керамічних форм для одержання фасонних виливків із титанових сплавів: Processy litʹâ, 2021, Tom 146, №4, p.55-65 |
| title_short |
Проблеми вибору матеріалів керамічних форм для одержання фасонних виливків із титанових сплавів: Processy litʹâ, 2021, Tom 146, №4, p.55-65 |
| title_full |
Проблеми вибору матеріалів керамічних форм для одержання фасонних виливків із титанових сплавів: Processy litʹâ, 2021, Tom 146, №4, p.55-65 |
| title_fullStr |
Проблеми вибору матеріалів керамічних форм для одержання фасонних виливків із титанових сплавів: Processy litʹâ, 2021, Tom 146, №4, p.55-65 |
| title_full_unstemmed |
Проблеми вибору матеріалів керамічних форм для одержання фасонних виливків із титанових сплавів: Processy litʹâ, 2021, Tom 146, №4, p.55-65 |
| title_sort |
проблеми вибору матеріалів керамічних форм для одержання фасонних виливків із титанових сплавів: processy litʹâ, 2021, tom 146, №4, p.55-65 |
| title_alt |
Problems of materials choice for ceramic molds to obtain titanium alloys shape castings: Processy litʹâ, 2021, Tom 146, №4, p.55-65 |
| description |
Received 09.11.2021
UDK 621.74.045
The production of precision small or single-set titanium casting is economically and technologically feasible by providing investment casting in ceramic molds. It is extremely important to choose the material of the mold inner contact layer and to ensure the specified technological characteristics - roughness, strength, etc. In the course of presented analysis, it is shown that among ceramic refractories, the best inertness to the action of liquid titanium alloys is shown by yttrium oxide, calcium and barium zirconates. But, due to low technological properties, such coatings have not been widely used. It is also shown that binders also significantly affect the inertness of ceramic molds. Reducing the interaction of titanium with ceramic molds that contain silica as a binder can be achieved by introducing a minimum amount of SiO2 . From an ecological point of view, instead of ethyl silicates, it is better to use aqueous solutions of silica. Promising binders are also aluminosols and zirconium sols. It is determined, that increasing the inertness of corundum molds can be achieved by modifying them with dops of fine titanium powder, which forms a protective layer on the surface of the molds during sintering, that reduces an interaction of liquid metal with the ceramic mold. It is noted that the mechanism of the reaction (alpha) layer formation on the surface of titanium castings is still not precisely defined. Interfacial reactions between titanium and ceramic mold can not be predicted only by thermodynamic calculation, but also must take into account the wetting factors of materials, the chemical composition of the alloy, the kinetics of dissolution and evaporation of refractory oxides. |
| publisher |
National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine |
| publishDate |
2021 |
| url |
https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/83 |
| work_keys_str_mv |
AT kalûžnijpb problemsofmaterialschoiceforceramicmoldstoobtaintitaniumalloysshapecastingsprocessylitʹa2021tom1464p5565 AT mihnânov problemsofmaterialschoiceforceramicmoldstoobtaintitaniumalloysshapecastingsprocessylitʹa2021tom1464p5565 AT voronmm problemsofmaterialschoiceforceramicmoldstoobtaintitaniumalloysshapecastingsprocessylitʹa2021tom1464p5565 AT timošenkoam problemsofmaterialschoiceforceramicmoldstoobtaintitaniumalloysshapecastingsprocessylitʹa2021tom1464p5565 AT nejmaov problemsofmaterialschoiceforceramicmoldstoobtaintitaniumalloysshapecastingsprocessylitʹa2021tom1464p5565 AT kalûžnijpb problemiviborumateríalívkeramíčnihformdlâoderžannâfasonnihvilivkívíztitanovihsplavívprocessylitʹa2021tom1464p5565 AT mihnânov problemiviborumateríalívkeramíčnihformdlâoderžannâfasonnihvilivkívíztitanovihsplavívprocessylitʹa2021tom1464p5565 AT voronmm problemiviborumateríalívkeramíčnihformdlâoderžannâfasonnihvilivkívíztitanovihsplavívprocessylitʹa2021tom1464p5565 AT timošenkoam problemiviborumateríalívkeramíčnihformdlâoderžannâfasonnihvilivkívíztitanovihsplavívprocessylitʹa2021tom1464p5565 AT nejmaov problemiviborumateríalívkeramíčnihformdlâoderžannâfasonnihvilivkívíztitanovihsplavívprocessylitʹa2021tom1464p5565 |
| first_indexed |
2025-09-24T17:40:52Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:40:52Z |
| _version_ |
1850424285935435776 |
| spelling |
oai:ojs2.localhost:article-832023-06-15T08:57:35Z Problems of materials choice for ceramic molds to obtain titanium alloys shape castings: Processy litʹâ, 2021, Tom 146, №4, p.55-65 Проблеми вибору матеріалів керамічних форм для одержання фасонних виливків із титанових сплавів: Processy litʹâ, 2021, Tom 146, №4, p.55-65 Калюжний, П. Б. Михнян, О. В. Ворон, М. М. Тимошенко, А. М. Нейма, О. В. титанове литво лиття в одноразові керамічні форми взаємодія розплаву та форми titanium casting investment casting in ceramic molds interaction between titanium melt and ceramic mold Received 09.11.2021 UDK 621.74.045 The production of precision small or single-set titanium casting is economically and technologically feasible by providing investment casting in ceramic molds. It is extremely important to choose the material of the mold inner contact layer and to ensure the specified technological characteristics - roughness, strength, etc. In the course of presented analysis, it is shown that among ceramic refractories, the best inertness to the action of liquid titanium alloys is shown by yttrium oxide, calcium and barium zirconates. But, due to low technological properties, such coatings have not been widely used. It is also shown that binders also significantly affect the inertness of ceramic molds. Reducing the interaction of titanium with ceramic molds that contain silica as a binder can be achieved by introducing a minimum amount of SiO2 . From an ecological point of view, instead of ethyl silicates, it is better to use aqueous solutions of silica. Promising binders are also aluminosols and zirconium sols. It is determined, that increasing the inertness of corundum molds can be achieved by modifying them with dops of fine titanium powder, which forms a protective layer on the surface of the molds during sintering, that reduces an interaction of liquid metal with the ceramic mold. It is noted that the mechanism of the reaction (alpha) layer formation on the surface of titanium castings is still not precisely defined. Interfacial reactions between titanium and ceramic mold can not be predicted only by thermodynamic calculation, but also must take into account the wetting factors of materials, the chemical composition of the alloy, the kinetics of dissolution and evaporation of refractory oxides. Надійшла 09.11.2021 УДК 621.74.045 Виробництво точного дрібносерійного або одиничного титанового литва є економічно і технологічно доцільним за умови використання одноразових керамічних ливарних форм. Надзвичайно важливим є вибір матеріалу внутрішнього контактного шару форми та забезпечення заданих технологічних характеристик – шорсткості, міцності, тощо. В ході аналізу, представленого в статті показано, що серед керамічних вогнетривів найкращу інертність до дії титанових сплавів демонструють оксид ітрію, цирконати кальцію та барію. Але через низькі технологічні властивості такі покриття не набули широкого застосування. Показано, що сполучні речовини також значною мірою впливають на інертність керамічних форм. Зменшення взаємодії титану з керамічними формами, які містять кремнезем у якості сполучної речовини, може бути досягнуто за рахунок введення мінімальної кількості SiO2. З екологічної точки зору замість етилсилікатів краще застосувати водні розчини кремнезолів. Перспективними сполучними матеріалами є також алюмозолі та золі цирконію. Визначено, що підвищення інертності корундових форм може бути досягнуто шляхом їх модифікування добавками дрібнодисперсного порошку титану, який при спіканні утворює захисний шар на поверхні форм, що зменшує взаємодію рідкого металу з керамічною формою. Відзначається, що механізм утворення реакційного (альфованого) шару на поверхні титанових виливків до цього часу точно не визначений. Міжфазні реакції між титаном та керамічною формою не можна передбачити лише термодинамічним розрахунком, а потрібно враховувати коефіцієнти змочування матеріалів, хімічний склад сплаву, кінетику процесів розчинення та випаровування вогнетривких оксидів. National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine 2021-12-07 Article Article application/pdf https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/83 10.15407/plit2021.04.055 Casting processes; Casting processes №4 (146) 2021; 55-65 Процеси лиття; Процеси лиття №4 (146) 2021; 55-65 2707-1626 0235-5884 uk https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/83/85 Авторське право (c) 2021 П. Б. Калюжний, О. В. Михнян, М. М. Ворон, А. М. Тимошенко, О. В. Нейма https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |