Slitina titanu se široce používá v moderním průmyslu, zejména v leteckém poli, díky své nízké hustotě, vysoké specifické pevnosti, odolnosti proti vysoké teplotě a odolnosti proti korozi. Technologie castingové slitiny titanium, zejména technologie odlitků investic, je jednou z klíčových technologií pro výrobu dílů titanových slitin s komplexními tvary. Technologie investičního odlévání, známá také jako odlitky ztraceného vosku, je metodou formování odlitků pomocí rozpustného materiálu formy k výrobě skořápky plísní a nalití tekutého kovu. Tato metoda je schopna produkovat odlitky s nízkou drsností povrchu a přesnými rozměry a má vysokou míru využití surovin, která je téměř neomezena typem slitiny.
Ve výzkumu technologie odlévání investic z titanu je výběr materiálu plísní, přípravy plísní, proces dewaxování, skořápky s povrchovou vrstvou refrakterních materiálů a výběr pojiva. Materiály plísní musí mít vhodný bod tání, bod změkčení, dobrou plynulost a dobrou chemickou stabilitu a mechanické vlastnosti. V současné době jsou běžně používanými lišty hlavně voskovými lištami a lišty na bázi růží. S rostoucí poptávkou po velkých, tenkostěnných a složitých titanových úsecích z přesných odlitků v leteckém poli také probíhá výzkum a vývoj materiálů pro pokročilé matrice.
Techniky přípravy na zemníci zahrnují tradiční plísní tiskový vosk a rozvíjející se laserový rychlý prototypování. Střesový vosk je vhodný pro dávkovou a rozsáhlou výrobu, ale vyžaduje přípravu forem pro výrobu, což zvyšuje výrobní cyklus a náklady na výzkum a vývoj. Laserová rychlá prototypování nevyžaduje formy a může přímo vyrábět složité strukturální části, ale zatím není vhodné pro hromadnou výrobu.
Proces dewaxingu je jedním z klíčových procesů v lití investic z titanových slitin a běžně používané procesy odfarmentu zahrnují odvodnění rozpouštědla, odvodnění horké vody, vysokotlaké odvodnění páry, elektromagnetické odrážení vln a dewaxování spalování atd. Každý proces dewaxování má své vlastní vlastnosti a platné scénáře a výběr správného procesu odhodnocení je zásadní pro zajištění kvality odlitků.
Výběr refrakterních materiálů pro povrchovou vrstvu skořápky je velmi rozhodující pro zlepšení kvality odlitků z titanových slitin. Mezi běžně používané refrakterní materiály patří grafit, refrakterní kovové materiály, oxidové keramické materiály atd. Mezi nimi jsou oxidové keramické materiály, jako je zirkonia a oxid yttrium, široce používány kvůli jejich dobré tepelné stabilitě a nízké tepelné vodivosti.
Jako důležitou součást skořápky musí mít pojivo vysokou termodynamickou stabilitu, silnou schopnost smáčení a lepení a dobrou schopnost povlaku a formování. Mezi běžně používaná pojiva zahrnují diacetát oxidu křemičitého a zirkonia. Očekává se, že Silicone Sol se v budoucnu stane hlavním výběrem pojiva díky nízké ceně, širokému zdroji a vynikajícímu výkonu.
Technologie castingu z titanových slitin se rozvíjí ve směru nízkých nákladů a vysoké kvality a budoucí výzkum bude věnovat více pozornosti rozvoji nových materiálů, optimalizaci procesů, jakož i ochraně životního prostředí a udržitelnosti. S nepřetržitým vývojem technologie bude technologie lití titanových slitin lépe uspokojit poptávku po vysoce výkonných materiálech v letectví a dalších oborech.
