Effet du moulage par injection de poudre de titane Procédé de frittage sur la performance

Poudre métallique frittée poreux Les matériaux sont constitués de poudres métalliques ou d'alliages comme matières premières, puis mis en forme et frittés à haute température. Ce sont des matériaux poreux à structure rigide.

Procédé de production : criblage - pressage isostatique - frittage sous vide à haute température

Caractéristiques structurelles : Le matériau contient un grand nombre de pores connectés ou semi-connectés. La structure poreuse est formée par l'empilement de particules de poudre régulières et irrégulières. La taille et la répartition des pores ainsi que la taille de la porosité peuvent être ajustées en fonction de la granulométrie de la poudre et du procédé de préparation. Répond aux besoins réels des clients.

Avantages du produit : bonne perméabilité, taille des pores et pores contrôlables, forme stable, précision de filtration élevée, résistance à l'usure, bonnes propriétés mécaniques, bonne conductivité thermique, résistance à la chaleur et propriétés de dissipation thermique, et peut être lavé à contre-courant et utilisé plusieurs fois.

Caractéristiques fonctionnelles des matériaux poreux frittés en titane :

1. 1) Diamètre de pores uniforme, pores stables et efficacité de séparation élevée.

1. 2) Porosité élevée, faible résistance à la filtration et efficacité de pénétration élevée.

1. 3) Bonne stabilité chimique, résistance à la corrosion acide et alcaline et propriétés antioxydantes.

1. 4) La structure morphologique est stable, aucune particule ne tombe et répond aux exigences d'hygiène alimentaire et de BPF pharmaceutique.

1. 5) Bonnes propriétés mécaniques, faible différence de pression et grand débit.

1. 6) Il a une forte capacité antimicrobienne et n'interagit pas avec les micro-organismes.

1. 7) Il peut être régénéré en ligne, facile à nettoyer et a une longue durée de vie.

1. 8) Excellente biocompatibilité, peut être largement utilisé dans les industries biologiques, alimentaires, pharmaceutiques et médicales.

1. 9) Excellentes performances de blindage contre les ondes électromagnétiques.

1. 10) Bonnes caractéristiques d'amortissement et résistance aux chocs.

Le frittage est l’un des processus les plus importants dans le Processus MIM. Il élimine non seulement le liant résiduel mais élimine également les pores entre les particules de poudre, ce qui rend le Produit MIM entièrement dense ou presque entièrement densifié. Le frittage du titane L'alliage nécessite une température élevée. Dans ce contexte, le frittage doit être protégé autant que possible par de l'argon. La durée de frittage est fixée à 120 minutes, avec des températures maximales respectives de 1220 °C, 1240 °C, 1250 °C, 1270 °C et 1290 °C pour les pièces étirées TC4 et les pièces rondes. Les pièces de forme sont frittées.

Procédé de frittage de pièces de traction TC4

Procédé de frittage de pièces circulaires

Le processus de frittage de pièces circulaires montre approximativement qu'avec un temps de frittage de 120 minutes, une densification plus importante peut être obtenue à 1250 °C, et que la densité diminue légèrement avec l'augmentation de la température. Cela s'explique par le fait que la croissance des grains se produit à des températures trop élevées. Les espaces entre les joints de grains s'élargissent également, ce qui entraîne une limite d'élasticité des pièces de traction standard inférieure à 1250 °C après une température élevée.

Diagramme métallographique TC4 à 1250℃

Pièces rondes frittées TC4

Afin de comprendre la relation entre les différentes températures et durées de maintien et la densification par frittage du TC4, nous avons sélectionné 1 240 °C, 1 250 °C et 1 270 °C pour réaliser les expériences présentées ci-dessous. L'atmosphère de frittage était entièrement constituée d'argon.

L'atmosphère de frittage est de l'argon

Traitement et analyse des données

D'après les données de densité de l'échantillon après frittage, il est évident que la densité obtenue en maintenant la température à 1250 °C pendant 120 à 180 minutes est supérieure à celle obtenue par d'autres procédés. La relation entre le frittage des pièces étirées en TC4 et celui des pièces rondes en TC4 frittées permet également de conclure que la densité est supérieure à celle obtenue par d'autres procédés. La densification et la limite d'élasticité étant constantes, la densification et les propriétés mécaniques obtenues en maintenant la température à 1250 °C pendant 120 à 180 minutes sont les plus élevées. Ceci s'explique par le fait qu'une température trop élevée et un temps de maintien trop court n'améliorent pas le frittage de l'alliage de titane. Les cristaux d'alliage de titane sont densifiés de manière optimale. De même, une basse température et une conservation prolongée de la chaleur entraînent une consommation continue d'énergie à la surface de la poudre en raison de la faible vitesse de diffusion des joints de grains. Lors du mouvement et de la diffusion des joints de grains, un bon chevauchement et glissement du réseau cristallin ne peuvent être obtenus. De cette façon, il reste encore certains espaces à l'intérieur qui ne peuvent être éliminés, ce qui rend impossible d'obtenir une meilleure densification.

en conclusion

Le processus d'industrialisation de l'alliage de titane MIM est complexe, et de nombreux facteurs influencent la densification finale et les propriétés mécaniques du produit. Dans ces conditions expérimentales, après une analyse approfondie de la densité et des propriétés mécaniques du produit, nous avons utilisé un four métallique sous vide poussé HP pour un frittage continu à 1250 °C pendant 120 minutes. Cela permet au TC4 d'atteindre une densité plus élevée et une limite d'élasticité maximale, ouvrant la voie à l'industrialisation du MIM-TC4.