Titanyum ve titanyum alaşımlarının metal enjeksiyon kalıplaması

Titanyum ve titanyum alaşımlarının metal enjeksiyon kalıplaması

Qinhuangdao Zhongwei Precision Machinery Co., Ltd tarafından üretilen titanyum alaşımlı oral parçalar

Şirket titanyum alaşımlı hassas dökümler, titanyum alaşımlı metal enjeksiyonla kalıplanmış parçalar, titanyum alaşımlı CNC işleme parçaları vb. üretebilir.

Ancak toz metalurjisindeki en zor problem titanyum ve titanyum alaşımlarının oksidasyonunun nasıl azaltılacağı veya önleneceğidir. Gibbs Free Energy tarafından çizilen oksitlerin standart serbest enerji-sıcaklık diyagramının gözlemine göre, oksitlenmiş titanyum veya titanyum alaşımlarını tekrar metale dönüştürmenin maliyeti çok büyüktür ve bu ekonomik faydalarla uyumlu değildir. Titanyum ve titanyumun da toz halinde birleştirilmesinin nedeni budur. Metalurjik işlemin dezavantajı, demir ailesi malzemeleriyle karşılaştırıldığında, işleme maliyeti avantajını kaybetti. Geleneksel toplu işlemede titanyum ve titanyum alaşımlarının avantajlarının, toz metalurjisi uygulayıcılarının bilmesi gereken ilk şey olan toz metalurjisinden çok daha yüksek olması şaşırtıcı değildir.

Titanyum enjeksiyon kalıplı kasa aksesuarlarının hassas üretimi

/Titanyum ve titanyum alaşımlarının toz enjeksiyon kalıplamasında başarılı olmak için aşağıdaki yöntemler benimsenmelidir:

• /İlk tozun oksijen içeriğini kontrol etmeyi umuyorsak, tozun oksijen içeriği 3000 ppm'nin altında, tercihen 1000 ppm'nin altında kontrol edilmelidir ve yalnızca düşük oksijen içeriğine sahip toz satın alındığında iyi ürün üretilebilir.

• Yağ alma işleminde oksijen ile reaksiyona girme olasılığına dikkat edilmelidir. Toz ve bağlayıcı karışımı koruyucu bir atmosferde gerçekleştirilmelidir, enjeksiyon kalıplama ısıtma ve tutma süresinin azalmasını en aza indirmelidir, yağ giderme işlemi gazı azaltarak korunmalı veya oksalik asit yağ giderme ile değiştirilmeli ve hemen ardından vakum veya koruyucu atmosferde sinterleme yapılmalıdır. yağdan arındırma.

• Sinterlenmiş yatak plakası ve destek sisteminin tasarımı, sinterleme sistemindeki oksijen içeriğini azaltmaya yardımcı olmak için titanyum tarafından önlenmesi kolay olmayan zirkonya plaka ve küçük sünger titanyum kurban düzenlemesini kullanır.

• Malzeme toz sistemine magnezyum gibi oksijen akan bileşenlerin eklenmesi, titanyum ve titanyum alaşımlarının bileşiminde değişikliklere ve sinterlemeden sonra titanyum ve titanyum alaşımlarının daha kötü mukavemetine yol açabilir.

Aşağıda, Zhugnwei Precision, geçmiş üretim tecrübesine dayalı olarak bazı teknik hususları paylaşacaktır.

2.1 Toz Seçimi

Düşük oksijen içerikli tozların kullanılması titanyum ve titanyum alaşımlarının enjeksiyon kalıplamasında tercih edilen seçimdir, bu da tozların inert gaz ile basınç altında soğutulan aerosol yöntemiyle küresel tozlar olduğu anlamına gelir. Tozlar, düşük oksijen içeriği ile büyük ve yuvarlaktır. Şu anda, ana tozlar Amerika Birleşik Devletleri'nde Carpenter ve Birleşik Krallık'ta Sandvik'tir. Tozların parçacık boyutu, çok küçük olan d50=10~12um için uygundur. Tozun oksitlenmesi kolaydır ve işlem tehlikelidir; su atomizasyon yöntemi çok küçük ve pürüzlüdür ve mekanik kırma yönteminin parçacık boyutu, enjeksiyonlu kalıplama işlemi için uygun olamayacak kadar büyüktür; başka bir teori, hidrojeni uzaklaştırmak ve plazma işlemi gibi yüksek enerji ile yuvarlak tozu ezmek için titanyum hidrit (HTi) tozunun kullanımını destekler. Hammadde elde etme maliyeti çok düşük olmasına rağmen, patent anlaşmazlıkları ve kontrol ekipmanlarına yapılan yatırımlar oldukça yüksektir ve bu henüz evrensel değildir.

2.2 Bağlayıcı formülü

Titanyum ve titanyum alaşımlarının iki besleme stoku sistemi vardır. Formülün, aşağıdaki Tablo 1'de gösterildiği gibi, 1.166 ila 1.220 arası Büzülme aralığından daha iyi olduğu önerilmektedir. Bu formülasyonlar zaten piyasada.

表1.钛及钛合金的配方调配表/Tablo 1: Titanyum ve Titanyum Alaşımlarının Bağlayıcı formülasyonu

OSF=Büyük Büzülme Faktörü

 Titanyum ve titanyum alaşımlarının oksidasyonu nedeniyle, enjeksiyon kalıplama ve hammadde karışımındaki toz arasında sürtünme olasılığını önlemek için formülasyon oranındaki metal hacminin yüzde 63'ü geçmemesi önerilir. Sürtünme sıcaklığı çok yüksek olduğunda, oksidasyon olasılığı artacaktır.

2.3 Hammadde hazırlığı için uyarılar

特别要注意控制混合喂料的投入材料顺序和温度的控制,请见表2的描述.2种喂料的混合程序建议.注意到混合过程一定要以保护气氛进行氧气的排除,注意到所有高分子黏结剂颗粒或是粉末一定进行烘干,确保没有水分,难以烘干的蜡和硬脂酸等低分子黏结剂,建议以低温真空去除水分./Siparişin kontrolüne özellikle dikkat edilmelidir. Tablo 2'de açıklandığı gibi besleme stoğu malzemeleri ve karışık besleme stoğunun sıcaklığı. İki tür hammadde bazının karıştırma prosedürü önerilir. Oksijen giderimi için atmosferi korumak için karıştırma işleminin yapılması gerektiği fark edilir. Ayrıca nem, mum ve kuruması zor olan stearik asidin düşük moleküler bağlayıcılar olduğundan emin olmak için tüm makromolekül bağlayıcı partiküllerin veya tozların kurutulması gerektiğine dikkat edilmelidir. Suyun düşük sıcaklıkta vakumla çıkarılması önerilir.

Tablo 2. Hammadde karıştırma prosedürüne ilişkin öneriler

P.G.=Koruma Gazı

Hammadde, enjeksiyon kalıplamaya kadar tamamlandıktan sonra, tüm tozun en güvenli halidir, havaya maruz kalabilir, ancak enjeksiyon işleminin ısıtılması sırasında, hammaddenin namluda çok fazla kalmamasına dikkat edilmelidir. uzun. Plastik esaslı besleme stoğunun enjeksiyon işlemi başarısız olduğunda ve makineyi ayarladığında, memenin sıcaklığını ve maksimum sıcaklık alanını 10 dakika içinde ayarlamak ve çalışmıyorsa sıcaklığı kesmek, böylece besleme sıcaklığının daha düşük olması gerekir. 150 derece.

Enjeksiyon kalıplamadan sonra titanyum ve titanyum alaşımlı kütükler, yaygın metal malzemelerden farklı değildir ve havaya yerleştirilebilir. Bağlayıcı ile kaplanmış titanyum ve titanyum alaşımlı toz, havadaki oksijeni etkili bir şekilde engelleyebilir. Yağ alma işleminden sonra, ister solventli yağ giderme, ister indirgeyici oksalik asitli yağ giderme (kuvvetli oksitlenmiş nitrik asit yağ giderme önerilmez), her şeyden önce, fırından çıkan sıcaklığın 50 derecenin altında olmasını sağlamak için. Oksitlenmeyi önlemek için Celsius, yağı alınmış Kahverengi kütük gözeneklidir, havadaki oksijenle reaksiyona girmesi çok kolaydır, lütfen unutmayın. Kahverengi kütüğün dışarıya yerleştirme süresi ne kadar kısa olursa, sinterleme sistemine en kısa sürede o kadar iyi girecektir.

 Sinterlenmiş destek plakası ve sinterleme kutusunun tasarımı çok önemlidir. Titanyum ve titanyum alaşımları yüksek oksijen afinitesine sahip olduklarından, yüksek sıcaklıkta alümina (Al2O3) içindeki oksijeni bile yakalayabilirler. Bu nedenle seramik taşıyıcı plaka için zirkonyum plaka (ZrO2) önerilir, ancak karbonizasyon veya nitrürleme malzemesi seçilmemelidir. Titanyum ve titanyum alaşımları ayrıca karbon ve azot elementlerine olan ilgiyi severler. Geçmişteki sinterleme deneyiminde, titanyum süngerin sinterleme kutusuna bir kurban oksijen kapma bloğu olarak yerleştirilmesi etkilidir, ancak sinterleme fırınının verimliliğini azaltır. Bir seferde çok titanyum sünger tüketir, yer kaplar ve ısı tüketmesi negatiftir.

Yukarıdaki deneyim, titanyum ve titanyum alaşımlı toz enjeksiyon kalıplama üretiminde paylaşılmaktadır. Operatörler dikkatli olmalıdır. Saf titanyum tozunun durumu yüksek risklidir. Titanyum ve titanyum alaşımları en az aktif demir dışı metaller olmasına rağmen, bu demir dışı metallerin (yoğunluk < 4,5="" g/cc)="" tümü="" toz="" patlaması="" riskine="">