Stampaggio ad iniezione di metalli di titanio e leghe di titanio

Stampaggio ad iniezione di metalli di titanio e leghe di titanio

Parti orali in lega di titanio prodotte da Qinhuangdao Zhongwei Precision Machinery Co., Ltd

L'azienda può produrre fusioni di precisione in lega di titanio, parti stampate ad iniezione di metallo in lega di titanio, parti di lavorazione CNC in lega di titanio, ecc

Tuttavia, il problema più difficile nella metallurgia delle polveri è come ridurre o evitare il verificarsi dell'ossidazione del titanio e delle leghe di titanio. Secondo l'osservazione del diagramma standard energia libera-temperatura degli ossidi disegnato da Gibbs Free Energy, il costo della riduzione del titanio ossidato o delle leghe di titanio a metallo è enorme, il che non è in linea con i vantaggi economici. Questo è il motivo per cui titanio e titanio sono combinati anche in polvere. Lo svantaggio del processo metallurgico, rispetto ai materiali della famiglia del ferro, ha perso il vantaggio del costo di lavorazione. Non sorprende che i vantaggi del titanio e delle leghe di titanio nella tradizionale lavorazione alla rinfusa siano molto superiori a quelli della metallurgia delle polveri, che è la prima cosa che i professionisti della metallurgia delle polveri dovrebbero sapere.

Produzione di precisione di accessori per casse stampati ad iniezione in titanio

/Per avere successo nello stampaggio a iniezione di polvere di titanio e leghe di titanio, devono essere adottati i seguenti metodi:

• /Se speriamo di controllare il contenuto di ossigeno della polvere iniziale, il contenuto di ossigeno della polvere deve essere controllato al di sotto di 3000 ppm, preferibilmente inferiore a 1000 ppm, e solo quando viene acquistata la polvere a basso contenuto di ossigeno si può produrre il buon prodotto.

• Nel processo di sgrassaggio, è necessario prestare attenzione all'opportunità di reazione con l'ossigeno. La miscela di polvere e legante deve essere eseguita in atmosfera protettiva, lo stampaggio ad iniezione deve ridurre al minimo la riduzione del tempo di riscaldamento e di mantenimento, il processo di sgrassaggio deve essere protetto mediante gas riducente o sostituito dallo sgrassaggio riducente con acido ossalico e sinterizzazione sotto vuoto o in atmosfera protettiva immediatamente dopo sgrassaggio.

• Il design della piastra portante sinterizzata e del sistema di supporto utilizza una piastra in zirconia e una piccola disposizione sacrificale in titanio in spugna che non è facile essere anticipata dal titanio per aiutare a ridurre il contenuto di ossigeno nel sistema di sinterizzazione.

• L'aggiunta di componenti che accelerano l'ossigeno, come il magnesio, nel sistema di polvere del materiale può causare variazioni nella composizione del titanio e delle leghe di titanio e una resistenza peggiore del titanio e delle leghe di titanio dopo la sinterizzazione.

Di seguito, Zhugnwei Precision condividerà alcune considerazioni tecniche basate sulla sua passata esperienza di produzione

2.1 Selezione della polvere

L'utilizzo di polveri a basso contenuto di ossigeno è la scelta preferita per lo stampaggio ad iniezione di titanio e leghe di titanio, il che significa che le polveri sono polveri sferiche mediante metodo aerosol, che vengono raffreddate sotto pressione da gas inerte. Le polveri sono grandi e rotonde con basso contenuto di ossigeno. Attualmente le principali polveri sono Carpenter negli Stati Uniti e Sandvik nel Regno Unito. La dimensione delle particelle delle polveri è adatta per d50=10~12um, che è troppo piccola. La polvere è facile da ossidare e il processo è pericoloso; il metodo di atomizzazione dell'acqua è troppo piccolo e ruvido e la dimensione delle particelle del metodo di frantumazione meccanica è troppo grande per essere adatta al processo di stampaggio a iniezione; un'altra teoria supporta l'uso della polvere di idruro di titanio (HTi) per rimuovere l'idrogeno e frantumare la polvere rotonda con alta energia come il trattamento al plasma. Sebbene il costo per ottenere le materie prime sia molto basso, le controversie sui brevetti e gli investimenti in apparecchiature di controllo sono piuttosto elevati, il che non è ancora universale.

2.2 Formula del legante

Titanio e leghe di titanio hanno due sistemi di alimentazione. Si suggerisce che la formula sia migliore di quella nell'intervallo di restringimento da 1,166 a 1,220 come mostrato nella tabella 1 di seguito. Queste formulazioni sono già sul mercato.

表1.钛及钛合金的配方调配表/Tabella 1: Formulazione del legante di titanio e leghe di titanio

OSF=Fattore di restringimento sovradimensionato

 A causa dell'ossidazione del titanio e delle leghe di titanio, si suggerisce che il volume di metallo nel rapporto di formulazione non deve superare il 63 percento, in modo da evitare la possibilità di attrito tra la polvere nello stampaggio ad iniezione e la miscelazione della materia prima. Una volta che la temperatura di attrito è troppo alta, la possibilità di ossidazione aumenterà.

2.3 Avvisi per la preparazione della materia prima

特别 要 注意 控制 混合 喂料 的 投入 材料 顺序 和 温度 的, 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 要 以 保护 保护 气氛 进行 氧气 的 排除 排除 排除 注意 到 所有 所有 所有分子 黏结剂 颗粒 或是 粉末 一定 进行 烘干, 确保 没有, 难以 烘干 的 蜡和 硬脂 酸 等 低 低 分子, 建议 以 低温 真空 去 除. delle materie prime e la temperatura della materia prima mista, come descritto nella Tabella 2. Si suggerisce la procedura di miscelazione dei due tipi di base della materia prima. Si noti che il processo di miscelazione deve essere effettuato in modo da proteggere l'atmosfera per la rimozione dell'ossigeno. Si noti inoltre che tutte le particelle o le polveri del legante delle macromolecole devono essere asciugate per garantire che non vi sia umidità, la cera e l'acido stearico, che sono difficili da essiccare, sono leganti a basso peso molecolare. Si suggerisce di rimuovere l'acqua mediante vuoto a bassa temperatura.

Tavolo 2. Suggerimenti sulla procedura di miscelazione della materia prima

P.G.=Gas di protezione

Una volta completata la carica fino allo stampaggio ad iniezione, è lo stato più sicuro dell'intera polvere, che può essere esposta all'aria, ma durante il riscaldamento del processo di iniezione occorre prestare attenzione a non lasciare che la materia prima rimanga troppo nella canna lungo. Una volta che il processo di iniezione della materia prima a base plastica fallisce e regola la macchina, è necessario impostare la temperatura dell'ugello e la zona di temperatura massima in 10 minuti e tagliare la temperatura se non funziona, in modo che la temperatura di alimentazione sia inferiore a 150 gradi.

Le billette di titanio e leghe di titanio dopo lo stampaggio ad iniezione non sono diverse da quelle dei comuni materiali metallici e possono essere collocate in aria. Il titanio e la lega di titanio verniciati a polvere con legante possono bloccare efficacemente l'ossigeno nell'aria. Dopo lo sgrassaggio, sia con solvente che con acido ossalico riduttivo (si sconsiglia lo sgrassaggio con acido nitrico fortemente ossidato), in primo luogo assicurarsi che la temperatura in uscita dal forno sia inferiore a 50 gradi. Celsius per garantire che non si verifichi ossidazione, la billetta marrone sgrassata è porosa, molto facile da reagire con l'ossigeno nell'aria, si prega di notare. Minore è il tempo di posizionamento della billetta marrone all'esterno, migliore sarà l'ingresso nel sistema di sinterizzazione il prima possibile.

 Il design della piastra di supporto sinterizzata e della scatola di sinterizzazione è molto importante. Poiché il titanio e le leghe di titanio hanno un'elevata affinità per l'ossigeno, possono persino catturare l'ossigeno nell'allumina (Al2O3) ad alta temperatura. Pertanto, la piastra in zirconia (ZrO2) è consigliata per la piastra portante in ceramica, ma non è necessario scegliere il materiale di carbonizzazione o nitrurazione. Anche il titanio e le leghe di titanio amano l'affinità per gli elementi di carbonio e azoto. Nell'esperienza di sinterizzazione passata, il posizionamento della spugna di titanio nella scatola di sinterizzazione come blocco sacrificale per la cattura dell'ossigeno è efficace ma riduce l'efficienza del forno di sinterizzazione. Consuma molta spugna di titanio alla volta, occupare spazio e consumare calore sono negativi.

L'esperienza di cui sopra è condivisa nella produzione di stampaggio ad iniezione di polvere di titanio e leghe di titanio. Gli operatori devono essere cauti. Lo stato della polvere di titanio puro è ad alto rischio. Questi metalli non ferrosi (densità < 4,5="" g/cc)="" presentano="" tutti="" il="" ​​rischio="" di="" esplosione="" di="" polvere,="" sebbene="" il="" titanio="" e="" le="" leghe="" di="" titanio="" siano="" i="" metalli="" non="" ferrosi="" meno="">