一種TiAl基合金排氣閥的鑄造成形方法
2023-07-04 23:27:46
一種TiAl基合金排氣閥的鑄造成形方法
【專利摘要】一種TiAl基合金排氣閥的鑄造成形方法，它涉及TiAl基合金鑄件的鑄造方法，以解決現有的鈦鋁基合金排氣閥的重力鑄造難於使其順利充型、內部質量難以保證，離心鑄造方法工藝複雜、材料利用率低及鑄造工藝過於複雜、表面質量差的技術問題，本發明主要方法是：步驟一、利用現有技術製造排氣閥金屬模具；步驟二、將步驟一製造的排氣閥金屬模具放在熔煉爐的吸鑄室內，並安裝在模座上；步驟三、石墨吸口安裝在水冷銅坩堝上；步驟四、將預先熔煉好的TiAl基合金錠放入真空電弧熔煉爐的吸鑄坩堝內，熔煉得到過熱熔體；步驟五、開啟真空電弧熔煉爐的吸鑄室的真空系統，開啟吸鑄按鈕，吸鑄充型並降溫，得到鑄件。本發明用於製備鈦鋁基合金排氣閥鑄件。
【專利說明】一種TiAI基合金排氣閥的鑄造成形方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及TiAl基合金鑄件的鑄造方法。
【背景技術】
[0002]TiAl基合金具有這樣的優異性能:比重小(3.9-4.lg/cm3)，耐高溫，高溫抗氧化能力強，彈性模量高等，同時，還具有較好的抗蠕變性能和一定的室溫塑性和強度。這些優異的性能特徵，使TiAl基合金具有更廣泛的適用範圍，成為近年來最具應用前景的材料之一。目前，鈦合金的鑄造方法主要有重力鑄造、離心鑄造、熔模鑄造等。如汽車的排氣閥、發動機氣門、手錶外殼、鈦工藝品等，由於TiAl基合金在液態狀態下流動性差，並且從液態向固態轉變過程收縮量大，採用常規重力鑄造方法成型TiAl基合金難度較大，鑄件內容易產生縮松、縮孔等缺陷；離心鑄造方法能夠成形，但工藝複雜、材料利用率很低、生產周期長，而且該方法工作量大，對於設備和工裝的要求較高，成本高；熔模鑄造方法成型工藝過於複雜，TiAl基合金熔體會與陶瓷型殼發生反應，鑄件表面質量差，後續加工周期長。這些問題的存在，使得TiAl基合金的成型和應用受到了極大程度的限制。因此，推廣TiAl基合金的應用首先要解決的問題就是開發一種簡便易行的成型方法。
【發明內容】
[0003]本發明為解決現有的鈦鋁基合金排氣閥的重力鑄造難於使其順利充型、內部質量難以保證，離心鑄造方法工藝複雜、材料利用率低及鑄造工藝過於複雜、表面質量差的技術問題，進而提供一種TiAl基合金排氣閥的鑄造成形方法。
[0004]本發明為解決上述問題採取的技術方案是:
[0005]本發明的一種TiAl基合金排氣閥的鑄造成形方法是按照以下步驟進行:
[0006]步驟一、製造排氣閥金屬模具，排氣閥金屬模具的中部加工有型腔，排氣閥金屬模具的內部加工有兩個排氣通道，兩個排氣通道並列布置在型腔的兩側，排氣通道的上端與型腔連通，排氣通道的下端與模具的底部相抵，模具的上表面開有環形密封凹槽，排氣閥金屬模具的燒口位於環形密封凹槽內；
[0007]步驟二、將第一密封圈安裝在模座上，將第二密封圈安裝在環形密封凹槽內，熔煉爐的吸鑄室安裝在模座上，將步驟一製造的排氣閥金屬模具7放在熔煉爐的吸鑄室內，並安裝在模座上；
[0008]步驟三、石墨吸口安裝在水冷銅坩堝上，使石墨吸口與排氣閥金屬模具的澆口對準；
[0009]步驟四、將預先熔煉好的TiAl基合金錠放入真空電弧熔煉爐的吸鑄坩堝內，再將熔煉室抽真空至0.02Pa?0.5Pa，接著通入保護氣體至壓力為40kPa?60kPa，將錠塊重新熔煉，熔煉電流為100A?500A，熔煉2min?4min後，增大電弧電流至400A?650A，並保持Imin?2min,得到過熱熔體；
[0010]步驟五、開啟真空電弧熔煉爐的吸鑄室的真空系統，開啟吸鑄按鈕，同時將熔煉電流增加至600?850A，步驟四得到的過熱熔體在真空壓力差和自身重力的壓力綜合作用下，通過石墨吸口迅速充滿排氣閥金屬模具的型腔，待排氣閥金屬模具的型腔內的鑄件冷卻至室溫後，將吸鑄室釋放真空，打開排氣閥金屬模具，得到鑄件。
[0011]本發明的有益效果是:本發明的實際操作過程是在非自耗真空電弧爐中進行，設備簡單，容易操作，無需複雜的工裝和配套裝置，簡便易行。
[0012]本發明的排氣閥模具採用金屬模具，避免了製作陶瓷型殼複雜的工藝和冗繁的工序，生產效率高；熔煉的合金熔體與排氣閥模具不發生反應，製備的排氣閥鑄件表面質量好，後續加工少；經顯微結構觀察，冷卻速度快，鑄件晶粒細小，組織緻密。
[0013]本發明的合金熔煉在氬氣的真空保護下進行，合金熔體不易氧化，低熔點元素揮發量小；合金的熔煉在水冷銅坩堝中進行，與坩堝接觸的TiAl基合金會形成薄薄一層凝殼，將合金熔體與坩堝隔開，防止合金熔體受到汙染。整個過程，合金熔體受到間隙元素影響小、合金純淨度高，鋁揮發量小、成分容易保證。
[0014]本發明由於排氣閥模具設有有通氣通道，因此排氣閥模具內產生負壓，液態的鈦合金或鈦鋁基合金在自身重力和壓差的作用下，定向流動，向排氣閥模具的型腔中澆注金屬液，並將排氣閥鑄件型腔填滿；待鑄件冷卻一段時間後，釋放真空，打開排氣閥模具，得到完整鑄件，鑄件尺寸精度和表面光潔度高，克服了現有技術鑄件澆不足，易開裂的缺點。
[0015]本發明中合金熔體在重力與氣體壓力雙重作用下充型，充型速度快，充型能力強，所需要的過熱度低。合金熔體充型後在正壓力場下凝固，補縮能力好，減少了縮孔、縮松等缺陷的產生。本發明能夠廣泛應用到鈦鋁基合金排氣閥鑄件的生產上，鑄件的成形質量高，優於熔模精密鑄造的精度。本發明的成品率> 92%。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是鈦鋁基合金鑄造熔煉與吸鑄原理示意圖(圖中:1是鎢極，2是熔煉室，3是水冷銅坩堝，3-1是吸鑄坩堝，4是合金熔體，5是石墨吸口，6是第二密封圈，7是排氣閥模具，8是吸鑄室，9是第一密封圈，10是模座，11是循環水，7-1是型腔，7-2是燒口，7-3是排氣通道，7-4是環形密封凹槽)，圖2是本發明真空吸鑄製備的T1-47Al-2Cr-2Nb排氣閥的實物照片示意圖，圖3是本發明真空吸鑄製備的T1-47Al-2Cr-2Nb排氣閥的半剖面實物照片示意圖，圖4是本發明真空吸鑄製備的T1-47Al-2Cr-2Nb排氣閥的宏觀組織圖，圖5是本發明真空吸鑄製備的T1-47Al-2Cr-2Nb排氣閥經機加工後的實物照片示意圖，圖6是本發明真空吸鑄製備的T1-47Al-2W-0.5Si排氣閥的經機加工後的實物照片示意圖，圖7是本發明真空吸鑄製備的T1-47Al-5Nb-0.5Si排氣閥的實物照片示意圖。
【具體實施方式】
[0017]【具體實施方式】一:結合圖1說明，本實施方式的一種TiAl基合金排氣閥的鑄造成形方法是按照以下步驟進行:
[0018]步驟一、製造排氣閥金屬模具7，排氣閥金屬模具7的中部加工有型腔7-1，排氣閥金屬模具7的內部加工有兩個排氣通道7-3，兩個排氣通道7-3並列布置在型腔7-1的兩側，排氣通道7-3的上端與型腔7-1連通，排氣通道7-3的下端與模具7的底部相抵，模具7的上表面開有環形密封凹槽7-4，排氣閥金屬模具7的澆口 7-2位於環形密封凹槽7-4內；
[0019]步驟二、將第一密封圈9安裝在模座10上，將第二密封圈6安裝在環形密封凹槽7-4內，熔煉爐的吸鑄室8安裝在模座10上，將步驟一製造的排氣閥金屬模具7放在熔煉爐的吸鑄室8內，並安裝在模座10上；
[0020]步驟三、石墨吸口 5安裝在水冷銅坩堝3上，使石墨吸口 5與排氣閥金屬模具7的澆口 7-2對準；
[0021]步驟四、將預先熔煉好的TiAl基合金錠放入真空電弧熔煉爐的吸鑄坩堝3-1內，再將熔煉室2抽真空至0.02Pa?0.5Pa，接著通入保護氣體至壓力為40kPa?60kPa，將錠塊重新熔煉，熔煉電流為100A?500A，熔煉2min?4min後，增大電弧電流至400A?650A，並保持Imin?2min,得到過熱熔體；
[0022]步驟五、開啟真空電弧熔煉爐的吸鑄室8的真空系統，開啟吸鑄按鈕，同時將熔煉電流增加至600?850A，步驟四得到的過熱熔體在真空壓力差和自身重力的壓力綜合作用下，通過石墨吸口迅速充滿排氣閥金屬模具7的型腔7-1，待排氣閥金屬模具7的型腔7-1內的鑄件冷卻至室溫後，將吸鑄室釋放真空，打開排氣閥金屬模具7，得到鑄件。
[0023]本實施方式的方法在真空條件下充型，避免了鈦鋁基合金髮生氧化；重力與氣體壓力疊加，具有很強的充型能力；具有生產率高、結構簡單、操作方便、成本低的優點。圖2、圖3、圖4分別是本實施方式吸鑄成形的T1-47Al-2Cr-2Nb排氣閥的實物照片、實物剖面圖和宏觀組織結構圖；經探傷檢測內部質量好，無氣孔，縮孔缺陷，成品率> 92%。
[0024]【具體實施方式】二:本實施方式與【具體實施方式】一不同的是步驟三中，選用直徑5_的石墨吸口。其它步驟和參數與【具體實施方式】一相同。
[0025]【具體實施方式】三:本實施方式與【具體實施方式】一不同的是步驟四中步驟四中將預先熔煉好的TiAl基合金錠放入真空電弧熔煉爐的吸鑄坩堝3內，再將熔煉室2抽真空至
0.1Pa?0.4Pa。其它步驟和參數與【具體實施方式】一相同。
[0026]【具體實施方式】四:本實施方式與【具體實施方式】一至三之一不同的是將步驟四中將預先熔煉好的T1-47Al-2Cr-2Nb紐扣錠放入真空電弧熔煉爐的吸鑄坩堝3_1內，先將熔煉室2抽真空至5Pa以下，再向熔煉室2內充填氬氣，開啟真空系統將氬氣抽除，充氣和抽氣各進行兩次，最後抽真空至0.02Pa?0.1Pa，再進行熔煉。其它步驟和參數與【具體實施方式】
一至三之一相同。
[0027]【具體實施方式】五:本實施方式與【具體實施方式】一至三之一不同的是步驟四中將預先熔煉好的T1-47Al-2Cr-2Nb紐扣錠放入真空電弧熔煉爐的吸鑄坩堝3_1內，再將熔煉室抽真空至1Pa以下，再向熔煉室2內充填氬氣，開啟真空系統將氬氣抽走，充氣和抽氣各進行三次，最後抽真空至0.02Pa?0.1Pa，再進行熔煉。其它步驟和參數與【具體實施方式】一至三之一相同。
[0028]【具體實施方式】六:本實施方式與【具體實施方式】一至五之一不同的是步驟四中熔煉電流為300A，熔煉2min後，增大電弧電流至400A?600A，並保持Imin?2min，得到過熱熔體。其它步驟和參數與【具體實施方式】一至五之一相同。
[0029]【具體實施方式】七:本實施方式與【具體實施方式】一至五之一不同的是步驟四中熔煉電流為150-480A，熔煉2.5-2.8min後，增大電弧電流至450A?600A，並保持Imin?2min，得到過熱熔體。其它步驟和參數與【具體實施方式】一至五之一相同。
[0030]【具體實施方式】八:本實施方式與【具體實施方式】一至五之一不同的是步驟四中熔煉電流為300A，熔煉3min後，增大電弧電流至525A，並保持1.5min,得到過熱熔體。其它步驟和參數與【具體實施方式】一至五之一相同。
[0031]【具體實施方式】十:本實施方式與【具體實施方式】一至八之一不同的是步驟五將熔煉電流增加至700A。其它步驟和參數與【具體實施方式】一至八之一相同。
[0032]【具體實施方式】十一:本實施方式與【具體實施方式】一至十之一不同的是步驟四中選用真空感應凝殼爐離心澆注的T1-47Al-2Cr-2Nb棒狀鑄錠作為吸鑄母合金放入真空電弧熔煉爐的吸鑄坩堝3-1內。其它步驟和參數與【具體實施方式】一至十之一相同。
[0033]【具體實施方式】十二:本實施方式與【具體實施方式】一至十之一不同的是步驟四中選用真空感應凝殼爐離心澆注的T1-47Al-2Cr-2Nb-0.5TiB2(Vol% )棒狀鑄錠作為吸鑄母合金放入真空電弧熔煉爐的吸鑄坩堝3-1內。其它步驟和參數與【具體實施方式】一至十之一相同。
[0034]【具體實施方式】十三:結合圖1和圖6，本實施方式的一種TiAl基合金排氣閥的鑄造成形方法是按照以下步驟進行:
[0035]步驟一、製造排氣閥金屬模具7，排氣閥金屬模具7的中部加工有型腔7-1，排氣閥金屬模具7的內部加工有兩個排氣通道7-3，兩個排氣通道7-3並列布置在型腔7-1的兩側，排氣通道7-3的上端與型腔7-1連通，排氣通道7-3的下端與排氣閥金屬模具7的底部相抵，排氣閥金屬模具7的上表面開有環形密封凹槽7-4，排氣閥金屬模具7的澆口 7-2位於環形密封凹槽7-4內；
[0036]步驟二、將第一密封圈9安裝在模座10上，將第二密封圈6安裝在環形密封凹槽7-4內，熔煉爐的吸鑄室8安裝在模座10上，將步驟一製造的排氣閥金屬模具7放在熔煉爐的吸鑄室8內，並安裝在模座10上；
[0037]步驟三、石墨吸口 5安裝在水冷銅坩堝3上，石墨吸口的直徑為4mm，使石墨吸口 5和排氣閥金屬模具7的澆口 7-2對準；
[0038]步驟四、將用非自耗電弧爐熔煉好的T1-47A1-2W_0.5Si紐扣錠放入非自耗真空電弧熔煉爐的吸鑄坩堝3-1內，再將熔煉室2抽真空至0.02Pa?0.5Pa，接著通入保護氣體至壓力為40kPa?60kPa，將紐扣錠重新熔煉，熔煉電流為250A?450A，熔煉2min?3min後，增大電弧電流至450A?650A,並保持Imin?2min,得到過熱熔體；
[0039]步驟五、開啟非自耗真空電弧熔煉爐的吸鑄室8的真空系統，開啟吸鑄按鈕，同時將熔煉電流增加至600?800A，步驟四得到的過熱熔體在真空壓力差和自身重力的壓力綜合作用下，通過石墨吸迅快速充滿排氣閥金屬模具7的型腔7-1，待排氣閥金屬模具7的型腔7-1內的鑄件冷卻至室溫後，將吸鑄室釋放真空，打開排氣閥金屬模具7，得到鑄件。
[0040]本實施方式的得到的T1-47A1-2W_0.5Si合金排氣閥鑄件充型完整，表面質量好，經探傷檢測內部質量好，無氣孔、縮孔缺陷，成品率92%。
[0041]本實施方式方法在真空條件下充型，避免了鈦鋁基合金髮生氧化；重力場與氣場疊加，定向流動，能量損失小，具有很強的充型能力；生產率高、機構簡單、操作方便，提高成品率，降低了成本。
[0042]【具體實施方式】十四:本實施方式與【具體實施方式】十三不同的是驟四中選用真空自耗電弧爐熔煉好的T1-47Al-2W-0.5Si鑄錠作為吸鑄母合金放入吸鑄坩堝3_1內。其它步驟和參數與【具體實施方式】十三相同。
[0043]【具體實施方式】十五:結合圖1和圖7，本實施方式的一種TiAl基合金排氣閥的鑄造成形方法是按照以下步驟進行:
[0044]步驟一、製造排氣閥金屬模具7，排氣閥金屬模具7的中部加工有型腔7-1，排氣閥金屬模具7的內部加工有兩個排氣通道7-3，兩個排氣通道7-3並列布置在型腔7-1的兩側，排氣通道7-3的上端與型腔7-1連通，排氣通道7-3的下端與排氣閥金屬模具7的底部相抵，排氣閥金屬模具7的上表面開有環形密封凹槽7-4，排氣閥金屬模具7的澆口 7-2位於環形密封凹槽7-4內；
[0045]步驟二、將第一密封圈9安裝在模座10上，將第二密封圈6安裝在環形密封凹槽7-4內，熔煉爐的吸鑄室8安裝在模座10上，將步驟一製造的排氣閥金屬模具7放在熔煉爐的吸鑄室8內，並安裝在模座10上；
[0046]步驟三、石墨吸口 5安裝在水冷銅坩堝3上，石墨吸口的直徑為5mm，使石墨吸口 5和排氣閥金屬模具7的澆口 7-2對準；
[0047]步驟四、首先將排氣閥金屬模具7預熱到400°C，關閉吸鑄室的爐門，將用非自耗電弧爐熔煉好的T1-47Al-5Nb-0.5Si紐扣錠放入真空電弧熔煉爐的吸鑄坩堝3_1內，再將熔煉室2抽真空至0.02Pa?0.5Pa，接著通入保護氣體至壓力為40kPa?60kPa，將紐扣錠重新熔煉，熔煉電流為300A?500A，熔煉3min?4min後，增大電弧電流至500A?650A，並保持Imin?2min,得到過熱熔體；
[0048]步驟五、開啟真空電弧熔煉爐的吸鑄室8的真空系統，開啟吸鑄按鈕，同時將熔煉電流增加至650?850A，步驟四得到的過熱熔體在真空壓力差和自身重力的壓力綜合作用下，通過石墨吸迅快速充滿排氣閥金屬模具7的型腔7-1，待排氣閥金屬模具7的型腔7-1內的鑄件冷卻至室溫後，將吸鑄室釋放真空，打開排氣閥金屬模具7，得到鑄件。
[0049]本實施方式的得到的T1-47Al-5Nb_0.5Si合金排氣閥鑄件充型完整，表面質量好，經探傷檢測內部質量好，無氣孔、縮孔缺陷，成品率96%。
[0050]本實施方式的方法在真空條件下充型，避免了鈦鋁基合金髮生氧化；重力場與氣場疊加，定向流動，能量損失小，具有很強的充型能力；生產率高、機構簡單、操作方便，提高成品率，降低了成本。
[0051]【具體實施方式】十六:本實施方式與【具體實施方式】十五不同的是步驟三中石墨吸口5由氮化硼製成。耐高溫，耐高壓，熔點高。其它步驟和參數與【具體實施方式】十五相同。
[0052]【具體實施方式】十七:本實施方式與【具體實施方式】十五不同的是驟四中選用非自耗電弧爐熔煉的T1-45Al-5Nb-0.5Y紐扣錠作為吸鑄母合金放入真空電弧熔煉爐的吸鑄坩堝3-1內。其它步驟和參數與【具體實施方式】十五相同。
[0053]本實施方式的得到的T1-45Al-5Nb_0.5Y合金排氣閥鑄件充型完整，表面質量好，經探傷檢測內部質量好，無氣孔、縮孔缺陷，成品率95%。
[0054]本實施方式的方法在真空條件下充型，避免了鈦鋁基合金髮生氧化；重力場與氣場疊加，定向流動，能量損失小，具有很強的充型能力；生產率高、機構簡單、操作方便，提高成品率，降低了成本。
【權利要求】
1.一種TiAl基合金排氣閥的鑄造成形方法，其特徵在於=TiAl基合金排氣閥的鑄造成形方法是按照以下步驟進行: 步驟一、製造排氣閥金屬模具(7)，排氣閥金屬模具(7)的中部加工有型腔(7-1)，排氣閥金屬模具(7)的內部加工有兩個排氣通道(7-3)，兩個排氣通道(7-3)並列布置在型腔(7-1)的兩側，排氣通道(7-3)的上端與型腔(7-1)連通，排氣通道(7-3)的下端與模具(7)的底部相抵，模具(7)的上表面開有環形密封凹槽(7-4)，排氣閥金屬模具(7)的澆口(7-2)位於環形密封凹槽(7-4)內； 步驟二、將第一密封圈(9)安裝在模座(10)上，將第二密封圈(6)安裝在環形密封凹槽(7-4)內，熔煉爐的吸鑄室(8)安裝在模座(10)上，將步驟一製造的排氣閥金屬模具(7)放在熔煉爐的吸鑄室(8)內，並安裝在模座(10)上； 步驟三、石墨吸口(5)安裝在水冷銅坩堝(3)上，使石墨吸口(5)與排氣閥金屬模具(7)的澆口 (7-2)對準； 步驟四、將預先熔煉好的TiAl基合金錠放入真空電弧熔煉爐的吸鑄坩堝(3-1)內，再將熔煉室(2)抽真空至0.02Pa?0.5Pa，接著通入保護氣體至壓力為40kPa?60kPa，將錠塊重新熔煉，熔煉電流為100A?500A，熔煉2min?4min後，增大電弧電流至400A?650A，並保持Imin?2min,得到過熱熔體； 步驟五、開啟真空電弧熔煉爐的吸鑄室(8)的真空系統，開啟吸鑄按鈕，同時將熔煉電流增加至600?850A，步驟四得到的過熱熔體在真空壓力差和自身重力的壓力綜合作用下，通過石墨吸口迅速充滿排氣閥金屬模具(7)的型腔(7-1)，待排氣閥金屬模具(7)的型腔(7-1)內的鑄件冷卻至室溫後，將吸鑄室釋放真空，打開排氣閥金屬模具(7)，得到鑄件。
2.根據權利要求1所述的一種TiAl基合金排氣閥的鑄造成形方法，其特徵在於:步驟四中將預先熔煉好的TiAl基合金錠放入非自耗真空電弧熔煉爐的吸鑄坩堝(3-1)內，再將熔煉室⑵抽真空至0.1Pa?0.4Pa。
3.根據權利要求1或2所述的一種TiAl基合金排氣閥的鑄造成形方法，其特徵在於:步驟四中通入保護氣體至壓力為42kPa?58kPa。
4.根據權利要求3所述的一種TiAl基合金排氣閥的鑄造成形方法，其特徵在於:步驟四中將預先熔煉好的TiAl基合金錠放入真空電弧熔煉爐的吸鑄坩堝(3-1)內，先將熔煉室(2)抽真空至5Pa以下，再向熔煉室(2)內充填氬氣，開啟真空系統將氬氣抽除，充氣和抽氣各進行兩次，最後抽真空至0.02Pa?0.1Pa，再進行熔煉。
5.根據權利要求1或2所述的一種TiAl基合金排氣閥的鑄造成形方法，其特徵在於:步驟四中熔煉電流為300A，熔煉2min後，增大電弧電流至400A?600A，並保持Imin?2min,得到過熱熔體。
6.根據權利要求1或2所述的一種TiAl基合金排氣閥的鑄造成形方法，其特徵在於:步驟四中熔煉電流為150-480A，熔煉2.5-2.8min後，增大電弧電流至450A?600A，並保持Imin?2min,得到過熱熔體。
7.根據權利要求1或2所述的一種TiAl基合金排氣閥的鑄造成形方法，其特徵在於:步驟四中熔煉電流為300A，熔煉3min後，增大電弧電流至525A，並保持1.5min,得到過熱熔體。
8.根據權利要求1或2所述的一種TiAl基合金排氣閥的鑄造成形方法，其特徵在於:步驟五將熔煉電流增加至700A。
【文檔編號】B22D18/06GK104190900SQ201410443044
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月2日 優先權日:2014年9月2日
【發明者】王亮, 韓寶帥, 駱良順, 孟憲宇, 董福宇, 蘇彥慶, 郭景傑 申請人:哈爾濱工業大學