Formsprutning av titanlegering av metall

Formsprutning av titanlegering av metall

Produkterna och tjänsterna som tillhandahålls av Qinhuangdao Zhongwei Precision Machinery Co., Ltd. kan inte bara möta kundernas behov, utan också överträffa deras förväntningar. Vi förespråkar de dubbla principerna kvalitet och värde.

Qinhuangdao Zhongwei Precision Machinery Co., Ltd., grundat 1997, ligger i Huangdianzhuang Development Zone, Changli, Qinhuangdao. År 2013 erkändes det som ett litet och medelstort teknikbaserat företag av Institutionen för vetenskap och teknik i Hebei-provinsen; År 2014 erkändes det som ett militärt civilt integrationsföretag av Hebei Provincial Bureau of Defense Science, Technology and Industry; 2019 klassades det som ett högteknologiskt företag.

Sedan företaget samarbetade med Central South University, under den gemensamma forskningen om titanformsprutning 2017, efter mer än ett år, har det nu officiellt massproducerats. De viktigaste titanlegeringsmaterialen, rent titan, tc4 och andra material är hela processen för vår forskning

Vissa formsprutningsprodukter av titanlegeringsmetall tillverkade av Qinhuangdao Zhongwei Precision Machinery Co., Ltd.
klockband	Fästelement av titanlegering för stora kommersiella flygplan	Knäimplantatkomponenter i titan	Snusrör i titanlegering
Glasögondelar i titanmetall	Golfhuvud i titanlegering	Suturskruvankare av titanlegering	MIM-pistolavtryckare i titanmetall

01/Introduktion

 

Titan och titanlegeringar står för nästan hälften av järnets densitet. De har låg densitet, god korrosionsbeständighet, hög specifik hållfasthet och tillfredsställande biokompatibilitet. De används i stor utsträckning inom flyg, rymd, kemisk industri, biomedicin och andra områden, och ger enorma ekonomiska fördelar för det mänskliga samhället, särskilt när det gäller att ersätta ogiltiga ben som proteser, rötter och proteser med mänskliga implantat. Titan och titanlegeringar är bra material som kan gynna mänskligheten.

 

Det svåraste problemet inom pulverllurgi är dock hur man kan minska eller undvika förekomsten av oxidation av titan och titanlegeringar. Enligt observationen av standarddiagrammet för fri energi-temperatur av oxider ritat av Gibbs Free Energy, är kostnaden för att reducera oxiderad titan eller titanlegeringar tillbaka till l enorm, vilket inte är i linje med de ekonomiska fördelarna. Detta är anledningen till att titan och titan också kombineras i pulver. Nackdelen med llurgisk process, jämfört med material i järnfamiljen, förlorade fördelen med bearbetningskostnaden. Det är inte konstigt att fördelarna med titan och titanlegeringar i traditionell bulkbearbetning är mycket högre än fördelarna med pulverllurgi, vilket är det första som utövare av pulverllurgi bör veta.

 

02 Punkter för uppmärksamhet

För att lyckas med pulverformsprutning av titan och titanlegeringar måste följande metoder användas:

 

Om vi ​​hoppas kontrollera syrehalten i det initiala pulvret, måste syrehalten i pulvret kontrolleras under 3000 ppm, helst mindre än 1000 ppm, och först när pulvret med låg syrehalt köps kan den bra produkten produceras.

 

Vid avfettningsprocessen måste man vara uppmärksam på möjligheten till reaktion med syre. Blandning av pulver och bindemedel måste utföras i en skyddande atmosfär, formsprutning måste minimera minskningen av uppvärmnings- och hålltid, avfettningsprocessen bör skyddas genom att reducera gas eller ersättas med minskad oxalsyraavfettning, och sintring i vakuum eller skyddande atmosfär omedelbart efter avfettning.

 

Utformningen av sintrad lagerplatta och stödsystem använder zirkoniumplattor och små svamparrangemang av titan som inte är lätta att förhindras av titan för att hjälpa till att minska syrehalten i sintringssystemet.

 

Tillsatsen av syrepådrivande komponenter, såsom magnesium, i materialpulversystemet kan leda till variationer i sammansättningen av titan och titanlegeringar, och sämre hållfasthet hos titan och titanlegeringar efter sintring.

 

Nedan kommer vi att dela några tekniska överväganden om tidigare tillverkningserfarenhet.

 

2.1, Val av pulver

 

Användningen av pulver med låg syrehalt är det föredragna valet för formsprutning av titan och titanlegeringar, vilket innebär att pulvren är sfäriska pulver med aerosolmetod, som kyls under tryck med inert gas. Pulvren är stora och runda med låg syrehalt. För närvarande är de huvudsakliga pulvren Carpenter i USA och Sandvik i Storbritannien. Partikelstorleken på pulver är lämplig för d50=10~12um, vilket är för litet. Pulver är lätt att oxidera och processen är farlig; vattenförstoftningsmetoden är för liten och grov, och partikelstorleken för den mekaniska krossmetoden är för stor för att vara lämplig för formsprutningsprocess; en annan teori stöder användningen av titanhydrid (HTi)-pulver för att avlägsna väte och för att krossa rundpulver med hög energi, såsom plasmabehandling. Även om kostnaden för att få fram råvaror är mycket låg, är patenttvister och investeringar i kontrollutrustning ganska höga, vilket ännu inte är universellt.

 

2.2 Bindemedelsformel

 

Titan och titanlegeringar har två råmaterialsystem. Det föreslås att formeln är bättre än den inom krympningsintervallet från 1,166 till 1,220 som visas i tabell 1 nedan. Dessa formuleringar finns redan på marknaden.

 

förmåga 1: Bindemedelsformulering av titan och titanlegeringar

OSF=Krympfaktor för överstorlek

 

På grund av oxidationen av titan och titanlegeringar föreslås det att volymen l i formuleringsförhållandet inte bör överstiga 63 procent, för att undvika risken för friktion mellan pulver vid formsprutning och blandning av råmaterial. När friktionstemperaturen är för hög kommer risken för oxidation att öka.

 

2.3Meddelanden för beredning av råmaterial

 

Särskild uppmärksamhet bör ägnas åt kontroll av ordningen på råmaterial och temperaturen på blandat råmaterial, såsom beskrivs i tabell 2. Blandningsförfarandet för de två typerna av råmaterial föreslås. Det noteras att blandningsprocessen måste utföras för att skydda atmosfären för avlägsnande av syre. Det noteras också att alla makromolekylära bindemedelspartiklar eller pulver måste torkas för att säkerställa att det inte finns någon fukt, vax och stearinsyra, som är svåra att torka, är lågmolekylära bindemedel. Det föreslås att vatten avlägsnas med lågtemperaturvakuum.

 

表2. Förslag på förfarande för blandning av råmaterial

 

03 Stor process

 

När råvaran är färdig fram till formsprutning är det det säkraste tillståndet för hela pulvret, som kan utsättas för luft, men under uppvärmningen av injektionsprocessen måste man se till att inte råvaran stannar i tunnan för länge lång. När insprutningsprocessen av plast-d råvara misslyckas och justerar maskinen, är det nödvändigt att ställa in munstyckets temperatur och maxtemperaturområdet på 10 minuter och stänga av temperaturen om den inte fungerar, så att matningstemperaturen är lägre än 150 grader.

 

Titan- och titanlegeringsämnen efter formsprutning skiljer sig inte från de vanliga l-materialen och kan placeras i luft. Titan och titanlegering pulverlackerad med bindemedel kan effektivt blockera syre i luften. Efter avfettning, oavsett om det är lösningsmedelsavfettning eller reduktiv oxalsyraavfettning (starkt oxiderad salpetersyraavfettning rekommenderas inte), först och främst för att säkerställa att temperaturen som lämnar ugnen ska vara under 50 grader . Celsius för att säkerställa att oxidation inte uppstår, den avfettade bruna ämnet är porös, mycket lätt att reagera med syre i luften, observera. Ju kortare tid det är att placera det bruna ämnet utanför, desto bättre kommer det att komma in i sintringssystemet så snart som möjligt.

 

Utformningen av sintrad stödplatta och sintringslåda är mycket viktig. Eftersom titan och titanlegeringar har hög syreaffinitet kan de till och med fånga syre i aluminiumoxid (Al2O3) vid hög temperatur. Därför rekommenderas zirkoniumoxidplåt (ZrO2) för keramisk lagerplatta, men materialet för förkolning eller nitrering bör inte väljas. Titan och titanlegeringar gillar också affinitet för kol- och kväveelement. I tidigare sintringserfarenheter är placeringen av titansvamp i sintringslådan som ett offerblock för syregripande effektivt men minskar sintringsugnens effektivitet. Den förbrukar mycket titansvamp åt gången, att ta plats och förbruka värme är negativt.

 

Ovanstående erfarenhet delas i produktionen av formsprutning av titan och titanlegeringspulver. Operatörer måste vara försiktiga. Tillståndet av rent titanpulver är hög risk. Dessa icke-järnhaltiga ls (densitet < 4,5 g/cc) har alla risk för dammexplosion, även om titan och titanlegeringar är de minst aktiva icke-järnhaltiga ls.