Cr5Ti6aL4V Piese de turnare prin injecție metalice

Cr5Ti6aL4V Piese de turnare prin injecție metalice

Qinhuangdao Zhongwei Precision Machinery Co., Ltd. este specializată în producerea de piese de turnare prin injecție metalice Cr5Ti6aL4V, piese de turnare prin injecție din titan pur. Compania a testat și testat continuu din 2008 și a realizat oficial producția de masă în 2012. Sperăm să vă rezolvăm problema și să lucrăm împreună pentru a crea un viitor luminos. Dacă aveți nevoie, vă rugăm să ne trimiteți un e-mail: business-mall@zw-jm.com

Prefaţă

Titanul și aliajele sale au proprietăți precum densitate scăzută, rezistență ridicată, rezistență bună la temperatură ridicată și rezistență excelentă la coroziune și sunt utilizate pe scară largă în industria aerospațială, auto, bioinginerie (compatibilitate bună), ceasuri, protecția mediului și alte domenii. Cu toate acestea, performanța slabă de prelucrare a titanului și a aliajelor sale a devenit un obstacol în calea producției în masă a pieselor de formă complexă. Prin urmare, producția de piese din titan folosind un nou proces de turnare prin injecție a metalelor (MIM) este foarte anticipată. Acest articol rezumă starea cercetării aliajelor de titan MIM, pentru a facilita dezvoltarea pieselor de titan MIM și extinderea pieței.

2 Pulbere de titan

Metodele de producție ale pulberii de titan includ hidrogenarea, descompunerea și fragmentarea titanului (HDH) sau atomizarea gazului (GA). Pentru a prepara pulberea de aliaj de titan, pulberea de titan obținută prin metoda de mai sus poate fi amestecată cu alte pulberi metalice, sau pulberea de aliaj de titan poate fi preparată direct prin metoda GA sau cu autocombustie la temperatură înaltă.

3MIM titan

Densitatea compactată a pulberii HDHTi este mai mică decât cea a pulberii GATi. La prepararea materialelor de injectare, doza de lipire (fracția de volum) este de 43,1 la sută și, respectiv, 33,3 la sută. Adezivul folosit este rasina si ceara. Se amestecă liantul și pulberea de Ti la o temperatură de 383393K timp de 1 oră. După turnarea prin injecție, țagla formată suferă descompunere termică și delipire într-un vid de 102Pa într-un flux de gaz Ar și la 648K. Rata de încălzire între 423573K este de 1,4 × 10-5Ｋ/ｓ. Aproximativ 90 procente din liantul din semifabricatele turnate prin injecție ale celor două pulberi de mai sus pot fi îndepărtate. Apoi sinterizat în vid 10-2Pa la o viteză de încălzire de 5,56 × 10-2Ｋ/ｓ. Țineți la temperatura de sinterizare timp de 2 ore. Densitatea relativă a semifabricatelor turnate prin injecție cu pulbere HDH sinterizate la 1198K a fost de 82,4% și a crescut rapid la 94,5% după sinterizare la 1348K. Încărcarea cu pulbere în materialul de injecție cu pulbere Ti atomizat este mare. Densitatea relativă a taglelor formate prin injecție după sinterizare la 1198K atinge 92,4%, 94,8% la 1248K și 95,8% la 1348K. Temperatura de sinterizare a crescut de la 1198K la 1348K, iar rezistența la tracțiune a Ti sinterizat preparat din pulbere de titan atomizată a crescut de la 550MPa la 610MPa, crescând doar cu 60MPa. Cu toate acestea, Ti sinterizat preparat din pulbere de titan HDH a crescut de la 420MPa la 630MPa, crescând cu 210MPa. Este de remarcat faptul că, după sinterizarea la 1298K, deși densitatea relativă a pulberii HDHTi produsă a fost de 92 la sută, care a fost mai mică decât cea a pulberii de titan produsă prin atomizare (95 la sută), rezistența la tracțiune a pulberii HDHTi produsă (630MPa) a fost de 40 MPa mai mare decât cel al pulberii de titan produs prin atomizare (590MPa). Modelul de variație al limitei lor de curgere este similar cu cel al rezistenței lor la tracțiune. Alungirea pulberii de Ti preparată prin atomizare după sinterizare la 1223K1298K este de aproximativ 15% până la 20%. Dar când temperatura de sinterizare este mai mare de 1323K, alungirea scade brusc la 5%. Alungirea pulberii de HDHTi preparată este în general mai mică decât cea a pulberii de titan preparată prin atomizare și este de 6% 7% după sinterizare la 1273 până la 1298 K. Datele analizei chimice arată că conținutul de carbon după sinterizare din pulberea HDHTi este de 0,06% 0,07 procente,

Este puțin mai mare decât {{0}}.05 la sută și 0.06 la sută obținute din pulbere de Ti atomizată și nu va avea niciun impact asupra proprietăți mecanice. Cu toate acestea, conținutul de oxigen este de {{10}},45 la sută, 0,46 la sută și, respectiv, 0,28 la sută, ceea ce este un factor important care afectează proprietățile mecanice. Pentru a reduce conținutul de oxigen al MIMTi, a fost utilizată pulbere de Ti atomizată cu conținut scăzut de oxigen (0,13 la sută) cu o dimensiune medie a particulelor de 23,81 μm) Folosiți polipropilenă cu conținut scăzut de oxigen, parafină și ceară de Carnauba ca lianți. Se amestecă sub presiune cu 70 procente (fracție de volum) pulbere de Ti la 447K timp de 1 oră. După turnarea prin injecție, extracția cu solvent a fost efectuată la 313K timp de 0,5 ore pentru a îndepărta 43% și 61% din liant. Liantul rămas a fost apoi îndepărtat în fluxul de aer Ar sub vid la 773K, ceea ce poate preveni oxidarea și carbonizarea. Activată (12) × Sinterizare la temperatură ridicată la 14231503K în vid 10-2Pa timp de 1,5 ore. Rezultatele indică faptul că conținuturile de oxigen și carbon ale MIMTi preparate din lianți cu rapoarte de compoziție diferite sunt diferite. Când se utilizează 40 procente de polipropilenă plus 6{{6{0}} procente de liant de ceară, conținutul de oxigen al Ti obținut după sinterizarea la 1443K timp de 1,5 ore este cel mai scăzut, la 0,22 la sută (C0,04 la sută). N0,0017 la sută). În acest moment, alungirea este de 19 la sută （ σ este 504 MPa σ 0,2 este 360 ​​MPa). Când temperatura de sinterizare crește la 1463K, conținutul de oxigen scade la 0,20 la sută și alungirea atinge cea mai mare valoare (21,5 la sută). Continuând să crească temperatura de sinterizare la 1503K, deși densitatea a crescut la 96,4 la sută, alungirea a scăzut brusc la 4 la sută 5 la sută. Motivul este că conținutul de oxigen crește la 0,3 la sută și boabele sunt aspre. Prin urmare, 14431463K este temperatura optimă de sinterizare. În acest moment, performanța MIMTi îndeplinește standardul TypeJIS3 (O mai mic sau egal cu 0,3 procente, N mai mic sau egal cu 0,007 procente σ= 451617ＭＰａ, σ 0,2 mai mare sau egal cu 343ＭＰａ, δmai mare decât sau egal cu 18 la sută).

Aliaj 6MIMTi Mo

Ti{{0}}Mo este un aliaj stabil de fază, cu rezistență excelentă la coroziune și rezistență ridicată. Folosind pulbere de Ti atomizată (dimensiunea particulelor mai mică de 38 μm) și pulbere de molibden (dimensiunea medie a particulelor 0,6 μm) Se amestecă timp de 10 ore într-un mixer cu dublu con. Apoi se amestecă și se granulează cu 13,4% (fracție de masă) liant. Liantul este compus din polimer și ceară. Polimerul este compus din polipropilenă, polietilenă de înaltă densitate și copolimeri de etilenă și EVA, în timp ce ceara este compusă din parafină microcristalină și ceară Carnauba. Turnare prin injecție la o temperatură de 473K și o presiune de 100MPa. La (12) × Sub un vid de 10-1Pa, 96 la sută din adeziv poate fi îndepărtat la 673K ​​timp de 5 ore, apoi la 13931573K, (12) × Sinterizare în vid 10-1Pa. Pe măsură ce temperatura de sinterizare crește, liniaritatea densității crește, iar densitatea relativă atinge cea mai mare la 1573K, atingând 97% (densitate de forjare de 4,88 g/cm3). O astfel de temperatură de sinterizare ridicată poate crește densitatea, dar datorită eliminării carbonului rezidual de către liant, TiC precipită la granițele granulelor, iar boabele cresc, rezultând o scădere a rezistenței. Testele de performanță mecanică indică faptul că,

Atunci când sinterizați la 14731493K timp de 2 ore (densitate relativă de 94,1 la sută) și 14331473K timp de 5 ore (densitate de 95,1 la sută), rezistența la tracțiune a atins cea mai mare, atingând 1000MPa, atingând pe deplin același nivel de compoziție de topire și tigaie - aliaj.

7 Concluzie

Aliajele Ti și Ti au densitate scăzută, rezistență ridicată, performanță bună la temperatură ridicată și rezistență excelentă la coroziune, făcându-le materiale structurale foarte promițătoare. Dar este greu de prelucrat. MIM a devenit un proces de producție pentru producerea de produse de formă complexă din aliaje Ti și Ti. Pulbere amestecată cu elemente sau pulbere prealiată poate fi utilizată pentru a dezlipi în fluxul de gaz Ar și sinterizat în aer real, cu o densitate relativă de peste 95 la sută. Rezistența la tracțiune a MIM Ti pur ajunge la 630MPa și alungirea este de 20%. Rezistența la tracțiune a MIMTi Al este de 430MPa, în special la 800 de grade, rezistența la temperatură ridicată rămâne la 330MPa și alungirea este de 13%. Rezistența la tracțiune a MIMTi-6Al{-4V atinge 10001300MPa și alungirea este de 12 la sută. Rezistența la tracțiune a MIMTi Mo este de 1000MPa. Proprietățile aliajelor de Ti și Ti formate prin turnarea prin injecție a metalelor au atins complet nivelul de topire și forjare a materialelor cu aceeași compoziție.