首先,要明确为什么改用钛和钛合金铸件;其次,对于重要的的类别和质量级别,以及各项性能的要求;第三,根据钛和钛合金铸造的特性、铸件结构各要素的设计要求,对零件各结构要素进行重新设计;第四,是进行成本核算和分析;第五,是改设计的过程中最好先与钛的铸造工作者协商确定。
每种成形方法对零件结构都有其工艺性要求,因此转制时应当尽量使零件的结构满足钛和钛合金铸造的工艺性要求。
转制钛和钛合金铸造时,需要对零件各部分的壁厚进行修正。因零件各部分所承受的载荷不一定都相同,凡承载主要载荷的区域称为主承载区域,是该零件的关键部分。承载载荷较小或不承载的区域,称为非主承载区域,是非关键部分。
根据零件的形状结构、尺寸大小和尺寸精度、最小壁厚、铸件的重量以及各项技术参数和质量要求,确定合理的工艺方案,即选用造型工艺(铸型系统)和浇注方式。主要有下列原则;对于尺寸比较大、壁比较厚、需要数量比较少但有一定批量的铸件,选用捣实(砂)石墨型比较经济合理。对于尺寸比较大、壁也较厚、形状较简单、所需数量只有一到几件的铸件,可选用机加工石墨型,或捣实石墨(砂)型与机加工石墨型结合的工艺;对于形状复杂、壁很薄(、尺寸精度要求很高的铸件,必须采用熔模精铸工艺。
钛和钛合金铸件在目前工业生产上采用的浇注方式只有两种:重力浇注和离心浇注。重力挠注适用于重量和尺寸比较大、壁厚大于4-6mm、形状简单或形状比较特殊(如各种直径比较大的长管子)的铸件,用机加工石墨型或捣实(砂)石墨型或金属型(如人工关节);离心浇注适用于重量和尺寸适中(因炉子尺寸限制)、壁厚比较薄的铸件,可采用机加工石墨型、捣实(砂)石墨型以及熔模精铸型壳。宇航用的钛合金铸件和熔模精铸件在国内几乎全都是采用离心浇注,因为它有助于复杂薄壁铸件的充满,又能提高它的致密性和质量。