Parti per stampaggio ad iniezione di metallo Cr5Ti6aL4V

Parti per stampaggio ad iniezione di metallo Cr5Ti6aL4V

Qinhuangdao Zhongwei Precision Machinery Co., Ltd. è specializzata nella produzione di parti per stampaggio ad iniezione di metallo Cr5Ti6aL4V, parti per stampaggio ad iniezione di metallo in titanio puro. L'azienda ha continuato a testare e testare dal 2008 e ha raggiunto ufficialmente la produzione di massa nel 2012. Speriamo di risolvere il tuo problema e lavorare insieme per creare un futuro luminoso. Se ne hai bisogno, inviaci un'e-mail: business-mall@zw-jm.com

Prefazione

Il titanio e le sue leghe hanno proprietà come bassa densità, alta resistenza, buona resistenza alle alte temperature ed eccellente resistenza alla corrosione e sono ampiamente utilizzati nei settori aerospaziale, automobilistico, bioingegneria (buona compatibilità), orologi, protezione ambientale e altri campi. Tuttavia, le scarse prestazioni di lavorazione del titanio e delle sue leghe sono diventate un ostacolo alla produzione in serie di parti di forma complessa. Pertanto, la produzione di parti in titanio utilizzando un nuovo processo di stampaggio a iniezione di metallo (MIM) è molto attesa. Questo articolo riassume lo stato della ricerca delle leghe di titanio MIM, al fine di facilitare lo sviluppo di parti in titanio MIM e l'espansione del mercato.

2 Polvere di titanio

I metodi di produzione della polvere di titanio includono la decomposizione e la frammentazione del titanio per idrogenazione (HDH) o l'atomizzazione del gas (GA). Per preparare la polvere di lega di titanio, la polvere di titanio ottenuta con il metodo di cui sopra può essere miscelata con altre polveri metalliche, oppure la polvere di lega di titanio può essere preparata direttamente mediante GA o metodo di autocombustione ad alta temperatura.

Titanio 3MIM

La densità compattata della polvere HDHTi è inferiore a quella della polvere GATi. Quando si preparano materiali da iniezione, il dosaggio di legame (frazione di volume) è rispettivamente del 43,1% e del 33,3%. L'adesivo utilizzato è resina e cera. Miscelare il legante e la polvere di Ti alla temperatura di 383393 K per 1 ora. Dopo lo stampaggio a iniezione, la billetta formata subisce la decomposizione termica e il distacco in un vuoto di 102Pa in un flusso di gas Ar e a 648K. La velocità di riscaldamento tra 423573K è 1,4 × 10-5Ｋ/ｓ. È possibile rimuovere circa il 90 percento del legante nei semilavorati stampati a iniezione delle due polveri di cui sopra. Quindi sinterizzato in 10-2Pa vuoto a una velocità di riscaldamento di 5,56 × 10-2Ｋ/ｓ. Mantenere alla temperatura di sinterizzazione per 2 ore. La densità relativa dei pezzi grezzi stampati a iniezione di polvere HDH sinterizzati a 1198K era dell'82,4% e rapidamente aumentata al 94,5% dopo la sinterizzazione a 1348K. Il carico di polvere nel materiale di iniezione di polvere di Ti atomizzato è elevato. La densità relativa della billetta formata per iniezione dopo la sinterizzazione a 1198K raggiunge il 92,4 percento, il 94,8 percento a 1248K e il 95,8 percento a 1348K. La temperatura di sinterizzazione è aumentata da 1198 K a 1348 K e la resistenza alla trazione del Ti sinterizzato preparato da polvere di titanio atomizzata è aumentata da 550 MPa a 610 MPa, aumentando solo di 60 MPa. Tuttavia, il Ti sinterizzato preparato dalla polvere di titanio HDH è aumentato da 420 MPa a 630 MPa, aumentando di 210 MPa. Vale la pena notare che dopo la sinterizzazione a 1298K, sebbene la densità relativa della polvere HDHTi prodotta fosse del 92 percento, che era inferiore a quella della polvere di titanio prodotta dall'atomizzazione (95 percento), la resistenza alla trazione della polvere HDHTi prodotta (630MPa) era 40 MPa superiore a quello della polvere di titanio prodotta per atomizzazione (590MPa). Il modello di variazione della loro resistenza allo snervamento è simile a quello della loro resistenza alla trazione. L'allungamento della polvere di Ti preparata mediante atomizzazione dopo la sinterizzazione a 1223K1298K è di circa il 15% - 20%. Ma quando la temperatura di sinterizzazione è superiore a 1323 K, l'allungamento diminuisce bruscamente al 5%. L'allungamento della polvere HDHTi preparata è generalmente inferiore a quello della polvere di titanio preparata mediante atomizzazione ed è del 6% 7% dopo la sinterizzazione da 1273 a 1298 K. I dati dell'analisi chimica mostrano che il contenuto di carbonio dopo la sinterizzazione dalla polvere HDHTi è dello 0,06% 0,07 per cento ,

È leggermente superiore al {{0}}.05 percento e al 0.06 percento ottenuti dalla polvere di Ti atomizzata e non avrà alcun impatto su proprietà meccaniche. Tuttavia, il contenuto di ossigeno è {{10}},45 percento , 0,46 percento e 0,28 percento rispettivamente, che è un fattore importante che influenza le proprietà meccaniche. Per ridurre il contenuto di ossigeno di MIMTi, è stata utilizzata polvere di Ti atomizzata a basso contenuto di ossigeno (0.13 percento) con una dimensione media delle particelle di 23,81 μ m) Utilizzare polipropilene a basso contenuto di ossigeno, paraffina e cera di carnauba come leganti. Miscelare sotto pressione con polvere di Ti al 70 percento (frazione di volume) a 447K per 1 ora. Dopo lo stampaggio a iniezione, l'estrazione con solvente è stata eseguita a 313 K per 0,5 ore per rimuovere il 43% e il 61% del legante. Il legante rimanente è stato quindi rimosso nel flusso d'aria Ar sotto vuoto a 773K, che può prevenire l'ossidazione e la carbonizzazione. On (12) × Sinterizzazione ad alta temperatura a 14231503 K in 10-2Pa vuoto per 1,5 ore. I risultati indicano che i contenuti di ossigeno e carbonio di MIMTi preparati da leganti con diversi rapporti di composizione sono diversi. Quando si utilizza il 40 percento di polipropilene più il 6{{60}} percento di legante di cera, il contenuto di ossigeno di Ti ottenuto dopo la sinterizzazione a 1443K per 1,5 ore è il più basso, allo 0,22 percento (C0,04 percento N0.0017 per cento). A questo punto, l'allungamento è del 19 percento （ σ Is 504MPa σ 0.2 is 360MPa). Quando la temperatura di sinterizzazione viene aumentata a 1463 K, il contenuto di ossigeno diminuisce allo 0,20 percento e l'allungamento raggiunge il valore più alto (21,5 percento). Continuando ad aumentare la temperatura di sinterizzazione a 1503 K, sebbene la densità sia aumentata al 96,4%, l'allungamento è diminuito drasticamente al 4% 5%. Il motivo è che il contenuto di ossigeno aumenta allo 0,3% e i chicchi sono grossolani. Pertanto, 14431463K è la temperatura di sinterizzazione ottimale. A questo punto, le prestazioni di MIMTi soddisfano lo standard TypeJIS3 (O Inferiore o uguale a 0,3 percento, N Inferiore o uguale a 0,007 percento σ= 451617ＭＰａ, σ 0,2 Maggiore o uguale a 343ＭＰａ, δ Maggiore di o pari al 18 percento).

Lega 6MIMTi Mo

Ti{{0}}Mo è una lega stabile in fase con eccellente resistenza alla corrosione ed elevata resistenza. Utilizzando polvere di Ti atomizzata (dimensione delle particelle inferiore a 38 μ m) e polvere di molibdeno (dimensione media delle particelle 0,6 μ m) Miscelare per 10 ore in un miscelatore a doppio cono. Quindi mescolare e granulare con legante al 13,4 percento (frazione di massa). Il legante è composto da polimero e cera. Il polimero è composto da polipropilene, polietilene ad alta densità e copolimeri di etilene ed EVA, mentre la cera è composta da paraffina microcristallina e cera carnauba. Stampaggio ad iniezione ad una temperatura di 473K e una pressione di 100MPa. A (12) × Sotto vuoto di 10-1Pa, il 96 percento dell'adesivo può essere rimosso a 673K ​​per 5 ore, quindi a 13931573K, (12) × Sinterizzazione in 10-1Pa vuoto. All'aumentare della temperatura di sinterizzazione, la linearità della densità aumenta e la densità relativa raggiunge il massimo a 1573 K, raggiungendo il 97 percento (densità di forgiatura di 4,88 g/cm3). Una temperatura di sinterizzazione così elevata può aumentare la densità, ma a causa della rimozione del carbonio residuo da parte del legante, il TiC precipita ai bordi dei grani e i grani crescono, determinando una diminuzione della resistenza. I test delle prestazioni meccaniche indicano che,

Quando sinterizzato a 14731493K per 2 ore (densità relativa del 94,1 percento) e 14331473K per 5 ore (densità del 95,1 percento), la resistenza alla trazione ha raggiunto il massimo, raggiungendo 1000 MPa, raggiungendo pienamente la stessa composizione della fusione e della forgiatura - Il livello di Ti lega.

7 Conclusione

Il Ti e le leghe di Ti hanno bassa densità, elevata resistenza, buone prestazioni alle alte temperature ed eccellente resistenza alla corrosione, il che li rende materiali strutturali molto promettenti. Ma è difficile da lavorare. Il MIM è diventato un processo di produzione per la produzione di prodotti di forma complessa di Ti e leghe di Ti. La polvere mista di elementi o la polvere di prelega possono essere utilizzate per separare il flusso di gas Ar e sinterizzate in aria reale, con una densità relativa superiore al 95 percento. La resistenza alla trazione del Ti puro MIM raggiunge i 630 MPa e l'allungamento è del 20%. La resistenza alla trazione di MIMTi Al è di 430 MPa, specialmente a 800 gradi, la resistenza alle alte temperature rimane a 330 MPa e l'allungamento è del 13%. La resistenza alla trazione di MIMTi-6Al-4V raggiunge 10001300 MPa e l'allungamento è del 12%. La resistenza alla trazione di MIMTi Mo è di 1000 MPa. Le proprietà delle leghe Ti e Ti formate dallo stampaggio a iniezione di metallo hanno raggiunto completamente il livello di fusione e forgiatura di materiali con la stessa composizione.