Gedreven door de wereldwijde technologische golf heeft het veld van metalen materialen een doorbraak ingeluid: de ultrasterke productieoplossing voor titaniumlegeringen op basis van metaalspuitgiettechnologie (MIM) herschrijft de traditionele verwerkingslogica van titaniumlegeringen met disruptieve innovatie. Deze technologie verbetert niet alleen de mechanische eigenschappen van titaniumlegeringen aanzienlijk door onderzoek en ontwikkeling van nieuwe toevoermaterialen en procesoptimalisatie, maar opent ook nieuwe wegen op het gebied van kostenbeheersing en grootschalige productie, waardoor een nieuwe impuls wordt gegeven aan de hoogwaardige productie-industrie.
Materiële doorbraak: dubbele sprong in kracht en kosten
Titaniumlegeringen worden al lang beschouwd als ideale materialen in de lucht- en ruimtevaart, de biogeneeskunde, precisie-elektronica en andere gebieden vanwege hun hoge sterkte, lichte gewicht en corrosieweerstand. De hoge kosten van traditionele titaniumlegeringspoeders en het hoge energieverbruik bij de verwerking hebben echter de grootschalige toepassing ervan beperkt. Het nieuw ontwikkelde toevoermateriaal met "ultrahoge sterkte titaniumlegering" heeft de vloeigrens verhoogd tot 1300 MPa door middel van samenstellingsontwerp en innovatie van het bereidingsproces, wat overeenkomt met een oppervlak van 1 vierkante centimeter dat ongeveer 13 ton druk kan weerstaan, waardoor een grote doorbraak wordt bereikt in vergelijking met traditionele titaniumlegeringen. Deze indicator kan niet alleen voldoen aan de stabiliteitseisen van mechanische onderdelen in extreme omgevingen, maar kan ook de grondstofkosten aanzienlijk optimaliseren in vergelijking met vergelijkbare producten, waardoor de weg wordt vrijgemaakt voor industriële toepassing.
Procesinnovatie: het doorbreken van het kernknelpunt van de poedermetallurgie
Als belangrijk tussenproduct voor het spuitgieten van metaal bepaalt de prestatie van de voeding rechtstreeks de mechanische sterkte van de uiteindelijke onderdelen. Het technische team bereikte een procestransitie door middel van duale innovatie: aan de ene kant werd het stroomopwaarts geoptimaliseerde proces voor de bereiding van titaniumpoeder, waarbij gebruik werd gemaakt van de waterstofvermalingsmethode in combinatie met de breekvoorbehandelingstechnologie voor hydrogenering en dehydrogenering, terwijl het energieverbruik werd verlaagd, de poederopbrengst verhoogd tot het toonaangevende niveau; aan de andere kant werd de oppervlaktevormtechnologie geïntroduceerd om de poedermorfologie nauwkeurig te controleren, gecombineerd met de verfijnde controle van sortering, sortering, menging en andere processen om ervoor te zorgen dat de vloeibaarheid en dichtheid van het voer optimaal in balans zijn. Bovendien zorgt de opzet van een volledig procesbewakingssysteem voor het zuurstofgehalte verder voor de stabiliteit van de materiaalprestaties.
Industrialisatievooruitzichten: benutten van de nieuwe vraag naar hoogwaardige productie
Momenteel is de technologie de verificatiefase van de proefproductie ingegaan. Er wordt verwacht dat de jaarlijkse productiecapaciteit na grootschalige productie honderden tonnen zal bereiken, en de productprijs zal naar verwachting verder dalen bij massaproductie. Deze vooruitgang vult niet alleen de marktkloof van onderdelen van zeer sterke en lichtgewicht titaniumlegeringen, maar bevordert ook de penetratie van metaalspuitgiettechnologie in precisieonderdelen voor de lucht- en ruimtevaart, hoogwaardige medische apparaten en andere scenario's. Op het gebied van het geïntegreerd vormen van complexe structurele onderdelen kan deze technologie bijvoorbeeld het efficiëntieknelpunt van traditionele machinale bewerking doorbreken en tegelijkertijd de materiaalverspilling verminderen, wat in lijn is met de trend van groene productie.
Industrieanalisten wezen erop dat deze technologische doorbraak een belangrijke stap markeert in de transformatie van metaalspuitgieten van een ‘nicheproces’ naar een ‘mainstream-oplossing’. Met de voortdurende verbetering van het materiaalsysteem en de procesketen kan de productie van titaniumlegeringspoeder een tijdperk inluiden van zowel "hoge prestaties" als "lage kosten", wat solide ondersteuning biedt voor de upgrade van hoogwaardige apparatuur.