Titanio hautsaren injekzio-moldeaketa sinterizazio-prozesuaren eragina errendimenduan

Metal hauts sinterizatuaporotsuakmaterialak metalezko edo aleazio-hautsez eginak dira lehengai gisa eta tenperatura altuetan eratzen eta sinterizatzen dira. Egitura zurruna duten material porotsuak dira.

Ekoizpen prozesua: baheketa - prentsa isostatikoa - tenperatura altuko sinterizazioa hutsean

Egitura-ezaugarriak: materialak poro konektatu edo erdi-konektatu ugari ditu. Poroen egitura hauts partikula erregularrak eta irregularrak pilatuz eratzen da. Poroen tamaina eta banaketa eta porositatearen tamaina hautsaren partikulen tamainaren konbinazioaren eta prestatzeko prozesuaren arabera egokitu daitezke. Bezeroen benetako beharrak asetzea.

Produktuen abantailak: iragazkortasun ona, poroen tamaina eta poro kontrolagarriak, forma egonkorra, filtrazio-zehaztasun handia, higadura-erresistentzia, propietate mekaniko onak, eroankortasun termiko ona, bero-erresistentzia eta beroa xahutzeko propietateak, eta atzera garbitu eta hainbat aldiz erabil daiteke.

Titaniozko material porotsu sinterizatuen ezaugarri funtzionalak:

1. 1) Poroen diametro uniformea, poro egonkorrak eta bereizketa eraginkortasun handia.

1. 2) Porositate handia, filtrazio erresistentzia txikia eta sartze eraginkortasun handia.

1. 3) Egonkortasun kimiko ona, azido eta alkalinoaren korrosioarekiko erresistentzia eta oxidazioaren aurkako propietateak.

1. 4) Egitura morfologikoa egonkorra da, ez da partikularik erortzen eta elikagaien higienearen eta GMP farmazeutikoaren baldintzak betetzen ditu.

1. 5) Propietate mekaniko onak, presio baxuko diferentzia eta emari handia.

1. 6) Mikrobioen aurkako gaitasun handia du eta ez du mikroorganismoekin elkarreragiten.

1. 7) Linean birsortu daiteke, garbitzeko erraza eta bizitza luzea du.

1. 8) Biobateragarritasun bikaina, asko erabil daiteke industria biologikoan, elikagaietan, farmazeutikoan eta medikuntzan.

1. 9) Uhin elektromagnetikoen babesaren errendimendu bikaina.

1. 10) Moteltze-ezaugarri onak eta talkaren erresistentzia.

Sinterizazioa prozesu garrantzitsuenetako bat daMIM prozesua. Hondar aglutinatzailea kentzeaz gain, hauts partikulen arteko poroak ezabatzen ditu, eta horrelaMIM produktuaguztiz trinkoa edo ia guztiz trinkotua. Thetitanioaren sinterizazioaaleazioak tenperatura altua behar du. Ingurumena, sinterizazio prozesua argon gasarekin babestu behar da ahalik eta gehien. Proba honetan sinterizazio-denbora tenperatura konstante mantentzeko ezartzen da 120 minutuz, eta tenperatura maximoa 1220 ℃, 1240 ℃, 1250 ℃, 1270 ℃ eta 1290 ℃ da, hurrenez hurren, TC4 marraztutako piezen eta zati biribiletarako. Forma zatiak sinterizatzen dira.

TC4 trakzio-piezen sinterizazio-prozesua

Pieza zirkularren sinterizazio-prozesua

Pieza zirkularren sinterizazio-prozesutik, gutxi gorabehera ikus daiteke TC4k 120 minutu irauten duenean dentsifikazio handiagoa lor daitekeela 1250°C-tan, eta dentsitatea apur bat jaisten dela tenperatura igo ahala. Hau da, alearen hazkundea tenperatura altuegietan gertatzen delako. Aleen mugen arteko hutsuneak ere handiagoak dira, eta, ondorioz, trakzio-pieza estandarren erresistentzia 1250 °C baino txikiagoa izaten da tenperatura altuaren ondoren.

TC4 diagrama metalografikoa 1250 ℃-tan

TC4 pieza biribilak sinterizatuak

Tenperatura eta euste-denbora ezberdinen eta TC4 sinterizazioaren dentsifikazioaren arteko erlazioa ulertzeko, 1240 °C, 1250 °C eta 1270 °C aukeratu ditugu esperimentuak jarraian erakusten den moduan egiteko. Sinterizazio giroa argon gasaren ingurunea zen.

Sinterizazio giroa argona da

Datuen tratamendua eta analisia

Sinterizatu ondoren laginaren dentsitate-datuen arabera, ez da zaila ikustea tenperatura 1250 °C-tan 120-180 minutuz mantenduz lortzen den dentsitatea beste prozesu batzuekin lortutakoa baino handiagoa dela. Marraztutako TC4 piezen sinterizazio-prozesuaren eta TC4 pieza biribil sinterizatuen arteko erlazioa oinarri hartuta, dentsitatea beste prozesu batzuek lortutakoa baino handiagoa dela ere ondorioztatzen dugu. Dentsifikazioa eta etekin-indarra koherenteak dira, beraz, tenperatura 1250 °C-tan 120min ~ 180min mantenduz lortutako dentsifikazioa eta propietate mekanikoak dira altuenak; hau da, tenperatura altuegiak eta euste-denbora laburregiak ez baitute titaniozko aleazioen sinterizazio-prozesua hobetzen. Titanio aleazioko kristalak dentsitate egokian daude. Era berean, tenperatura baxuak eta epe luzerako beroaren kontserbazioak hautsaren gainazala gidatzeko energia etengabe kontsumitzea eragingo du aleen mugen difusio-abiadura motela dela eta. Aleen mugen mugimendu- eta hedapen-prozesuan zehar, ezin da kristal-sarearen gainjartze eta irristatze ona lortu. Modu honetan, barruan oraindik ezabatu ezin daitezkeen zenbait hutsune daude, dentsifikazio hobea lortzea ezinezkoa izanik.

bukatzeko

MIM titanio-aleazioaren industrializazio-prozesua konplexua da, eta produktuaren azken dentsifikazioan eta propietate mekanikoetan eragina duten faktore asko daude. Baldintza esperimental hauetan, produktuaren dentsitatea eta propietate mekanikoak oso kontuan hartu ondoren, HP huts handiko metalezko labe bat erabili genuen 1250 °C-tan etengabe sinterizatzeko 120 minutuz. Horri esker, TC4-k dentsitate handiagoa izan eta etekin-erresistentzia maximoa lortzen du, MIM-TC4-ren industrializaziorako bidea zabalduz.