Cr5Ti6aL4V Metal Enjeksiyon Parçaları

Cr5Ti6aL4V Metal Enjeksiyon Parçaları

Qinhuangdao Zhongwei Precision Machinery Co., Ltd., Cr5Ti6aL4V Metal Enjeksiyon Parçaları, saf titanyum metal enjeksiyon kalıplama parçaları üretiminde uzmanlaşmıştır. Şirket, 2008'den beri sürekli olarak test ediyor ve test ediyor ve 2012'de resmi olarak seri üretime geçti. Sorununuzu çözmeyi ve parlak bir gelecek yaratmak için birlikte çalışmayı umuyoruz. İhtiyacınız olursa, lütfen bize bir e-posta gönderin: business-mall@zw-jm.com

Önsöz

Titanyum ve alaşımları, düşük yoğunluk, yüksek mukavemet, iyi yüksek sıcaklık dayanımı ve mükemmel korozyon direnci gibi özelliklere sahiptir ve havacılık, otomotiv, biyomühendislik (iyi uyumluluk), saatler, çevre koruma ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bununla birlikte, titanyum ve alaşımlarının zayıf işleme performansı, karmaşık şekilli parçaların seri üretiminin önünde bir engel haline geldi. Bu nedenle, yeni bir metal enjeksiyon kalıplama (MIM) işlemi kullanılarak titanyum parçaların üretilmesi büyük bir beklenti içindedir. Bu makale, MIM titanyum parçalarının geliştirilmesini ve pazar genişlemesini kolaylaştırmak için MIM titanyum alaşımlarının araştırma durumunu özetlemektedir.

2 titanyum tozu

Titanyum tozunun üretim yöntemleri, hidrojenasyon titanyum ayrışması ve parçalanması (HDH) veya gaz atomizasyonunu (GA) içerir. Titanyum alaşım tozu hazırlamak için yukarıdaki yöntemle elde edilen titanyum tozu diğer metal tozlarla karıştırılabilir veya titanyum alaşım tozu doğrudan GA veya yüksek sıcaklıkta kendi kendine yanma yöntemiyle hazırlanabilir.

3MIM Titanyum

HDHTi tozunun sıkıştırılmış yoğunluğu GATi tozununkinden daha düşüktür. Enjeksiyon malzemeleri hazırlanırken bağlanma dozajı (hacim oranı) sırasıyla yüzde 43,1 ve yüzde 33,3'tür. Kullanılan yapıştırıcı reçine ve mumdur. Bağlayıcı ve Ti tozunu 383393K sıcaklıkta 1 saat karıştırın. Enjeksiyonla kalıplamadan sonra, oluşturulan kütük, bir Ar gazı akışında ve 648K'de 102Pa vakumda termal ayrışmaya ve bağdan ayrılmaya maruz kalır. 423573K arasındaki ısıtma oranı 1,4 × 10-5Ｋ/ｓ'dir. Yukarıdaki iki tozun enjeksiyonla kalıplanmış boşluklarındaki bağlayıcının yaklaşık yüzde 90'u çıkarılabilir. Daha sonra 10-2Pa vakumda 5,56 × 10-2Ｋ/ｓ ısıtma hızında sinterlendi. Sinterleme sıcaklığında 2 saat tutun. 1198K'da sinterlenen HDH toz enjeksiyonla kalıplanmış boşlukların göreli yoğunluğu yüzde 82.4 idi ve 1348K'da sinterlemeden sonra hızla yüzde 94.5'e yükseldi. Atomize Ti toz enjeksiyon malzemesindeki toz yükü büyüktür. 1198K'da sinterlemeden sonra enjeksiyonla oluşturulmuş kütüğün nispi yoğunluğu yüzde 92,4'e, 1248K'da yüzde 94,8'e ve 1348K'da yüzde 95,8'e ulaşır. Sinterleme sıcaklığı 1198K'dan 1348K'ya yükseldi ve atomize titanyum tozundan hazırlanan sinterlenmiş Ti'nin gerilme mukavemeti sadece 60MPa artarak 550MPa'dan 610MPa'ya yükseldi. Bununla birlikte, HDH titanyum tozundan hazırlanan sinterlenmiş Ti, 210MPa artarak 420MPa'dan 630MPa'ya yükseldi. 1298K'da sinterlemeden sonra, üretilen HDHTi tozunun nispi yoğunluğu, atomizasyonla üretilen titanyum tozununkinden (%95) daha düşük olan yüzde 92 olmasına rağmen, üretilen HDHTi tozunun çekme mukavemetinin (630MPa) 40 olduğunu belirtmek gerekir. Atomizasyonla üretilen titanyum tozundan (590MPa) daha yüksek MPa. Akma dayanımlarının varyasyon modeli, çekme dayanımlarınınkine benzer. 1223K1298K'de sinterlemeden sonra atomizasyonla hazırlanan Ti tozunun uzaması yaklaşık yüzde 15 ila yüzde 20'dir. Ancak sinterleme sıcaklığı 1323K'den yüksek olduğunda, uzama keskin bir şekilde yüzde 5'e düşer. Hazırlanan HDHTi tozunun uzaması genellikle atomizasyonla hazırlanan titanyum tozununkinden daha düşüktür ve 1273 ila 1298 K'de sinterlemeden sonra yüzde 6 yüzde 7'dir. Kimyasal analiz verileri, HDHTi tozundan sinterleme sonrası karbon içeriğinin yüzde 0,06 0,07 olduğunu göstermektedir. yüzde ,

Atomize Ti tozundan elde edilen {{0}}.0yüzde 0.0yüzde 6'dan biraz daha yüksektir ve herhangi bir etkisi olmayacaktır. Mekanik özellikler. Bununla birlikte, oksijen içeriği sırasıyla yüzde {{10},45, 0,46 ve yüzde 0,28'dir, bu da mekanik özellikleri etkileyen önemli bir faktördür. MIMTi'nin oksijen içeriğini azaltmak için, ortalama parçacık boyutu 23,81 μm olan düşük oksijen içerikli (yüzde 0,13) atomize Ti tozu kullanıldı. Bağlayıcı olarak düşük oksijen içerikli polipropilen, parafin ve Karnauba mumu kullanın. 1 saat boyunca 447K'da yüzde 70 (hacim oranı) Ti tozu ile basınç altında karıştırın. Enjeksiyonla kalıplamadan sonra, bağlayıcının yüzde 43'ünü ve yüzde 61'ini çıkarmak için 0.5 saat süreyle 313K'de solvent ekstraksiyonu gerçekleştirildi. Kalan bağlayıcı daha sonra 773K'de vakum altında Ar hava akışında çıkarıldı, bu oksidasyon ve karbonizasyonu önleyebilir. Açık (12) × 14231503K'da 10-2Pa vakumda 1,5 saat yüksek sıcaklıkta sinterleme. Sonuçlar, farklı bileşim oranlarına sahip bağlayıcılardan hazırlanan MIMTi'nin oksijen ve karbon içeriklerinin farklı olduğunu göstermektedir. Yüzde 40 polipropilen artı yüzde 6{{60}} mum bağlayıcı kullanıldığında, 1,5 saat boyunca 1443K sinterlemeden sonra elde edilen Ti'nin oksijen içeriği yüzde 0,22 ile (yüzde C0,04) en düşüktür N0,0017 yüzde ). Bu noktada uzama yüzde 19'dur (σ 504MPa'dır σ 0.2, 360MPa'dır). Sinterleme sıcaklığı 1463K'ye yükseltildiğinde oksijen içeriği yüzde 0,20'ye düşer ve uzama en yüksek değere (yüzde 21,5) ulaşır. Sinterleme sıcaklığını 1503K'ya yükseltmeye devam ederken, yoğunluk yüzde 96.4'e çıkmasına rağmen, uzama keskin bir şekilde yüzde 4'e, yüzde 5'e düştü. Bunun nedeni, oksijen içeriğinin yüzde 0,3'e çıkması ve tanelerin irileşmesidir. Bu nedenle, 14431463K optimum sinterleme sıcaklığıdır. Bu noktada, MIMTi'nin performansı TypeJIS3 standardını karşılar (O Küçük veya eşit yüzde 0,3 , N Küçük veya eşit yüzde 0,007 σ= 451617ＭＰａ, σ 0,2 Büyük veya eşit 343ＭＰａ, δ Büyüktür veya yüzde 18'e eşit).

6MIMTi Mo alaşımı

Ti{{0}}Mo, mükemmel korozyon direncine ve yüksek mukavemete sahip Faz kararlı alaşımdır. Atomize Ti tozu (parçacık boyutu 38 μm'den küçük) ve molibden tozu (ortalama parçacık boyutu 0,6 μm) kullanılarak, çift konili bir karıştırıcıda 10 saat karıştırın. Daha sonra yüzde 13,4 (kütle oranı) bağlayıcı ile karıştırın ve granüle edin. Bağlayıcı, polimer ve mumdan oluşur. Polimer, polipropilen, yüksek yoğunluklu polietilen ve etilen ve EVA kopolimerlerinden oluşurken, mum, mikrokristalin parafin ve Karnauba mumundan oluşur. 473K sıcaklıkta ve 100MPa basınçta enjeksiyon kalıplama. (12) ×'de 10-1Pa vakum altında, yapıştırıcının yüzde 96'sı 673K'da 5 saat boyunca ve ardından 13931573K'de, (12) × 10-1Pa vakumda Sinterlemede çıkarılabilir. Sinterleme sıcaklığı arttıkça, yoğunluk doğrusallığı artar ve bağıl yoğunluk 1573K'da en yüksek değere ulaşarak yüzde 97'ye ulaşır (dövme yoğunluğu 4,88g/cm3). Bu kadar yüksek bir sinterleme sıcaklığı yoğunluğu artırabilir, ancak artık karbonun bağlayıcı tarafından uzaklaştırılması nedeniyle, TiC tane sınırlarında çökelir ve taneler büyüyerek mukavemette bir azalmaya neden olur. Mekanik performans testleri,

14731493K'de 2 saat (yüzde 94,1 bağıl yoğunluk) ve 5 saat (yüzde 95,1 yoğunluk) 14331473K'de sinterlendiğinde, çekme mukavemeti en yüksek seviyeye ulaşarak 1000MPa'ya ulaştı ve tamamen eritme ve dövme ile aynı bileşime ulaştı - Ti seviyesi alaşım.

7. Karar

Ti ve Ti alaşımları düşük yoğunluğa, yüksek mukavemete, iyi yüksek sıcaklık performansına ve mükemmel korozyon direncine sahiptir, bu da onları son derece umut verici yapısal malzemeler haline getirir. Ama işlemesi zor. MIM, Ti ve Ti alaşımlarından karmaşık şekilli ürünler üretmek için bir üretim süreci haline geldi. Element karışımı toz veya ön alaşım tozu, Ar gazı akışında bağını ayırmak için kullanılabilir ve yüzde 95'in üzerinde bir nispi yoğunluk ile gerçek havada sinterlenir. MIM saf Ti'nin gerilme mukavemeti 630MPa'ya ulaşır ve uzama yüzde 20'dir. MIMTi Al'in çekme mukavemeti 430MPa'dır, özellikle 800 derecede, yüksek sıcaklık mukavemeti 330MPa'da kalır ve uzama yüzde 13'tür. MIMTi-6Al-4V'nin gerilme mukavemeti 10001300MPa'ya ulaşır ve uzama yüzde 12'dir. MIMTi Mo'nun çekme dayanımı 1000MPa'dır. Metal enjeksiyon kalıplama ile oluşturulan Ti ve Ti alaşımlarının özellikleri tamamen aynı bileşime sahip malzemeleri ergitme ve dövme seviyesine ulaşmıştır.