Efectul procesului de sinterizare prin turnare prin injecție a pulberii de titan asupra performanței

Pulbere metalică sinterizatăporosmaterialele sunt realizate din pulberi metalice sau aliaje ca materii prime și sunt formate și sinterizate la temperaturi ridicate. Sunt materiale poroase cu o structură rigidă.

Proces de producție: cernere - presare izostatică - sinterizare la temperatură înaltă în vid

Caracteristici structurale: Materialul conține un număr mare de pori conectați sau semiconectați. Structura porilor este formată prin stivuirea particulelor de pulbere regulate și neregulate. Mărimea și distribuția porilor și dimensiunea porozității pot fi ajustate în funcție de combinația și procesul de preparare a dimensiunii particulelor de pulbere. Satisfaceti nevoile reale ale clientilor.

Avantaje ale produsului: permeabilitate bună, dimensiunea porilor și porii controlabile, formă stabilă, precizie mare de filtrare, rezistență la uzură, proprietăți mecanice bune, conductivitate termică bună, rezistență la căldură și proprietăți de disipare a căldurii și pot fi spălate și utilizate de mai multe ori.

Caracteristicile funcționale ale materialelor poroase sinterizate cu titan:

1. 1) Diametru uniform al porilor, pori stabili și eficiență ridicată de separare.

1. 2) Porozitate ridicată, rezistență mică la filtrare și eficiență ridicată de penetrare.

1. 3) Stabilitate chimică bună, rezistență la coroziune la acid și alcali și proprietăți anti-oxidare.

1. 4) Structura morfologică este stabilă, nu se desprinde particule și îndeplinește cerințele de igienă alimentară și GMP farmaceutic.

1. 5) Proprietăți mecanice bune, diferență de presiune scăzută și debit mare.

1. 6) Are o puternică capacitate antimicrobiană și nu interacționează cu microorganismele.

1. 7) Poate fi regenerat online, ușor de curățat și are o durată de viață lungă.

1. 8) Biocompatibilitate excelentă, poate fi utilizat pe scară largă în industriile biologice, alimentare, farmaceutice și medicale.

1. 9) Performanță excelentă de ecranare a undelor electromagnetice.

1. 10) Caracteristici bune de amortizare și rezistență la impact.

Sinterizarea este unul dintre cele mai importante procese dinProcesul MIM. Nu numai că îndepărtează liantul rezidual, ci și porii dintre particulele de pulbere, făcândProdus MIMcomplet dens sau aproape complet densificat. Thesinterizarea titanuluialiajul necesită o temperatură ridicată. Mediul înconjurător, procesul de sinterizare trebuie protejat pe cât posibil cu gaz argon. Timpul de sinterizare din acest test este setat pentru a menține temperatura constantă timp de 120 de minute, iar temperatura maximă este de 1220℃, 1240℃, 1250℃, 1270℃ și, respectiv, 1290℃ pentru piesele trase TC4 și părțile rotunde. Piesele de formă sunt sinterizate.

Procesul de sinterizare a pieselor de tracțiune TC4

Procesul de sinterizare a pieselor circulare

Din procesul de sinterizare a pieselor circulare, se poate observa aproximativ că atunci când TC4 durează 120 de minute, se poate obține o densificare mai mare la 1250°C, iar densitatea scade ușor pe măsură ce temperatura crește. Acest lucru se datorează faptului că creșterea cerealelor are loc la temperaturi prea ridicate. Decalajele dintre limitele de cereale devin, de asemenea, mai mari, ceea ce are ca rezultat, de asemenea, rezistența de curgere a pieselor la tracțiune standard fiind mai mică de 1250°C după temperatură ridicată.

Diagrama metalografică TC4 la 1250℃

Piese rotunde TC4 sinterizate

Pentru a înțelege relația dintre diferite temperaturi și timpi de menținere și densificarea sinterizării TC4, am selectat 1240 ° C, 1250 ° C și 1270 ° C pentru a efectua experimentele așa cum se arată mai jos. Atmosfera de sinterizare a fost tot mediu cu gaz argon.

Atmosfera de sinterizare este argon

Prelucrarea și analiza datelor

Conform datelor de densitate ale probei după sinterizare, nu este greu de observat că densitatea obținută prin menținerea temperaturii la 1250°C timp de 120-180 de minute este mai mare decât cea obținută prin alte procedee. Pe baza relației dintre procesul de sinterizare a pieselor trase TC4 și a pieselor rotunde TC4 sinterizate, de asemenea, ajungem la concluzia că densitatea este mai mare decât cea obținută prin alte procedee. Densificarea și limita de curgere sunt consistente, astfel încât densificarea și proprietățile mecanice obținute prin menținerea temperaturii la 1250°C timp de 120min~180min sunt cele mai ridicate; acest lucru se datorează faptului că o temperatură prea ridicată și un timp de menținere prea scurt nu îmbunătățesc procesul de sinterizare a aliajului de titan. Cristalele din aliaj de titan sunt densificate optim. În mod similar, temperatura scăzută și conservarea căldurii pe termen lung vor face ca energia de antrenare a suprafeței pulberii să fie consumată în mod continuu din cauza ratei lente de difuzie a granițelor granulelor. În timpul procesului de mișcare și difuzie a granițelor granulelor, nu se poate obține o bună suprapunere și alunecare a rețelei cristaline. În acest fel, există încă anumite goluri în interior care nu pot fi eliminate, ceea ce face imposibilă realizarea unei densificări mai bune.

în concluzie

Procesul de industrializare a aliajului de titan MIM este complex și există mulți factori care afectează densificarea finală și proprietățile mecanice ale produsului. În aceste condiții experimentale, după o analiză completă a densității produsului și a proprietăților mecanice, am folosit un cuptor metalic cu vid înalt HP pentru a sinteriza continuu la 1250°C timp de 120 de minute. Acest lucru permite TC4 să aibă o densitate mai mare și să obțină limita maximă de curgere, deschizând calea pentru industrializarea MIM-TC4.