Efecte del procés de sinterització d'emmotllament per injecció de pols de titani sobre el rendiment

Pols metàl·lic sinteritzatporósels materials estan fets de pols metàl·liques o d'aliatge com a matèries primeres i es formen i sintereixen a altes temperatures. Són materials porosos amb una estructura rígida.

Procés de producció: cribratge - premsat isostàtic - sinterització al buit a alta temperatura

Característiques estructurals: El material conté un gran nombre de porus connectats o semiconnectats. L'estructura de porus es forma apilant partícules de pols regulars i irregulars. La mida i la distribució dels porus i la mida de la porositat es poden ajustar segons la combinació de la mida de les partícules en pols i el procés de preparació. Satisfer les necessitats reals dels clients.

Avantatges del producte: bona permeabilitat, mida i porus controlables, forma estable, alta precisió de filtració, resistència al desgast, bones propietats mecàniques, bona conductivitat tèrmica, resistència a la calor i propietats de dissipació de calor, i es pot rentar i utilitzar diverses vegades.

Característiques funcionals dels materials porosos sinteritzats de titani:

1. 1) Diàmetre de porus uniforme, porus estables i alta eficiència de separació.

1. 2) Alta porositat, petita resistència a la filtració i alta eficiència de penetració.

1. 3) Bona estabilitat química, resistència a la corrosió àcida i alcalina i propietats anti-oxidació.

1. 4) L'estructura morfològica és estable, no cau partícules i compleix els requisits d'higiene alimentària i GMP farmacèutica.

1. 5) Bones propietats mecàniques, diferència de pressió baixa i gran cabal.

1. 6) Té una forta capacitat antimicrobiana i no interactua amb microorganismes.

1. 7) Es pot regenerar en línia, fàcil de netejar i té una llarga vida útil.

1. 8) Excel·lent biocompatibilitat, es pot utilitzar àmpliament en indústries biològiques, alimentàries, farmacèutiques i mèdiques.

1. 9) Excel·lent rendiment de blindatge d'ones electromagnètiques.

1. 10) Bones característiques d'amortiment i resistència a l'impacte.

La sinterització és un dels processos més importants delProcés MIM. No només elimina l'aglutinant residual, sinó que també elimina els porus entre les partícules de pols, fent que elProducte MIMtotalment dens o gairebé densificat. Elsinterització del titanil'aliatge requereix una temperatura elevada. Medi ambient, el procés de sinterització s'ha de protegir amb gas argó tant com sigui possible. El temps de sinterització d'aquesta prova s'estableix per mantenir la temperatura constant durant 120 minuts i la temperatura màxima és de 1220 ℃, 1240 ℃, 1250 ℃, 1270 ℃ i 1290 ℃ respectivament per a les peces dibuixades TC4 i les peces rodones. Les peces de forma estan sinteritzades.

Procés de sinterització de peces de tracció TC4

Procés de sinterització de peces circulars

A partir del procés de sinterització de peces circulars, es pot veure aproximadament que quan TC4 dura 120 minuts, es pot obtenir una densificació més alta a 1250 °C, i la densitat disminueix lleugerament a mesura que augmenta la temperatura. Això es deu al fet que el creixement del gra es produeix a temperatures massa altes. Els buits entre els límits del gra també es fan més grans, cosa que també fa que la resistència a la fluència de les peces de tracció estàndard sigui inferior a 1250 ° C després d'una temperatura elevada.

Diagrama metalogràfic TC4 a 1250 ℃

Parts rodones sinteritzades TC4

Per entendre la relació entre diferents temperatures i temps de retenció i la densificació de sinterització TC4, vam seleccionar 1240 ° C, 1250 ° C i 1270 ° C per dur a terme els experiments tal com es mostra a continuació. L'atmosfera de sinterització era tot un ambient de gas argó.

L'atmosfera de sinterització és argó

Tractament i anàlisi de dades

Segons les dades de densitat de la mostra després de la sinterització, no és difícil veure que la densitat obtinguda mantenint la temperatura a 1250 °C durant 120-180 minuts és superior a la obtinguda per altres processos. A partir de la relació entre el procés de sinterització de les peces dibuixades TC4 i les peces rodones TC4 sinteritzades, també concloem que la densitat és superior a la obtinguda per altres processos. La densificació i el límit de fluència són consistents, de manera que la densificació i les propietats mecàniques obtingudes mantenint la temperatura a 1250 ° C durant 120 min ~ 180 min són les més altes; Això es deu al fet que una temperatura massa alta i un temps de retenció massa curt no milloren el procés de sinterització de l'aliatge de titani. Els cristalls d'aliatge de titani estan densificats de manera òptima. De la mateixa manera, la baixa temperatura i la conservació de la calor a llarg termini faran que l'energia impulsora de la superfície de la pols es consumeixi contínuament a causa de la lenta velocitat de difusió dels límits del gra. Durant el procés de moviment i difusió dels límits de gra, no es pot aconseguir una bona superposició i lliscament de la xarxa cristal·lina. D'aquesta manera, encara queden certs buits a l'interior que no es poden eliminar, la qual cosa fa impossible aconseguir una millor densificació.

en conclusió

El procés d'industrialització de l'aliatge de titani MIM és complex i hi ha molts factors que afecten la densificació final i les propietats mecàniques del producte. En aquestes condicions experimentals, després d'una consideració exhaustiva de la densitat del producte i les propietats mecàniques, vam utilitzar un forn metàl·lic d'alt buit HP per sinteritzar contínuament a 1250 ° C durant 120 minuts. Això permet que el TC4 tingui una densitat més gran i obtingui la màxima limitació de fluència, obrint el camí per a la industrialització del MIM-TC4.