Вплив процесу спікання лиття під тиском титанового порошку на продуктивність

Металевий порошок спеченийпористийматеріали виготовлені з порошків металу або сплаву як сировини, формуються та спікаються при високих температурах. Це пористі матеріали з жорсткою структурою.

Процес виробництва: грохочення - ізостатичне пресування - вакуумне високотемпературне спікання

Структурні особливості: матеріал містить велику кількість сполучених або напівсполучених пор. Пориста структура формується шляхом укладання регулярних і неправильних частинок порошку. Розмір і розподіл пор, а також розмір пористості можна регулювати відповідно до комбінації розмірів частинок порошку та процесу приготування. Задовольняти реальні потреби клієнтів.

Переваги продукту: хороша проникність, контрольований розмір пор і пори, стабільна форма, висока точність фільтрації, зносостійкість, хороші механічні властивості, хороша теплопровідність, термостійкість і властивості розсіювання тепла, його можна промивати і використовувати кілька разів.

Функціональні характеристики титанових спечених пористих матеріалів:

1. 1) Рівномірний діаметр пор, стабільні пори та висока ефективність розділення.

1. 2) Висока пористість, малий опір фільтрації та висока ефективність проникнення.

1. 3) Хороша хімічна стабільність, стійкість до кислотної та лужної корозії та антиокислювальні властивості.

1. 4) Морфологічна структура стабільна, частинки не відпадають, відповідає вимогам харчової гігієни та фармацевтичної GMP.

1. 5) Хороші механічні властивості, низька різниця тиску та велика швидкість потоку.

1. 6) Має сильну антимікробну здатність і не взаємодіє з мікроорганізмами.

1. 7) Його можна регенерувати онлайн, легко чистити та має тривалий термін служби.

1. 8) Чудова біосумісність, може широко використовуватися в біологічній, харчовій, фармацевтичній та медичній промисловості.

1. 9) Чудова ефективність екранування електромагнітних хвиль.

1. 10) Хороші характеристики амортизації та стійкість до ударів.

Спікання є одним з найважливіших процесів упроцес MIM. Він не тільки видаляє залишки сполучного, але й усуває пори між частинками порошку, роблячипродукт MIMповністю щільний або майже повністю щільний. Theспікання титанусплав потребує високої температури. Навколишнє середовище, процес спікання повинні бути максимально захищені газоподібним аргоном. Час спікання в цьому тесті встановлюється для підтримки постійної температури протягом 120 хвилин, а максимальна температура становить 1220 ℃, 1240 ℃, 1250 ℃, 1270 ℃ і 1290 ℃ відповідно для тягнутих і круглих деталей TC4. Фасонні деталі спікаються.

Процес спікання розтяжних деталей TC4

Процес спікання круглих деталей

З процесу спікання круглих деталей можна приблизно побачити, що коли TC4 триває 120 хвилин, можна отримати більш високу щільність при 1250 °C, і щільність трохи зменшується зі збільшенням температури. Це пояснюється тим, що ріст зерна відбувається при занадто високих температурах. Проміжки між межами зерен також стають більшими, що також призводить до того, що межа текучості стандартних деталей на розтягування стає нижчою за 1250°C після високої температури.

Металографічна діаграма TC4 при 1250 ℃

Спечені круглі деталі TC4

Щоб зрозуміти зв’язок між різними температурами та часом витримки та ущільненням спікання TC4, ми вибрали 1240°C, 1250°C і 1270°C для проведення експериментів, як показано нижче. Атмосфера спікання була повністю середовищем газу аргону.

Атмосферою спікання є аргон

Обробка та аналіз даних

Згідно з даними про щільність зразка після спікання, неважко побачити, що щільність, отримана при витриманні температури 1250 °C протягом 120-180 хвилин, вища, ніж густина, отримана іншими процесами. Грунтуючись на зв’язку між процесом спікання тягнутих деталей TC4 і спечених круглих деталей TC4, ми також робимо висновок, що щільність вища, ніж щільність, отримана іншими процесами. Ущільнення та межа текучості є послідовними, тому ущільнення та механічні властивості, отримані шляхом утримання температури при 1250°C протягом 120-180 хвилин, є найвищими; це пояснюється тим, що занадто висока температура і занадто короткий час витримки не покращують процес спікання титанового сплаву. Кристали титанового сплаву мають оптимальну щільність. Подібним чином низька температура та тривале збереження тепла спричинять постійне споживання енергії, що рухає поверхню порошку, через повільну швидкість дифузії меж зерен. Під час руху та процесу дифузії меж зерен неможливо досягти хорошого перекриття та ковзання кристалічної решітки. Таким чином, всередині залишаються певні щілини, які неможливо усунути, що унеможливлює досягнення кращого ущільнення.

на закінчення

Процес індустріалізації титанового сплаву MIM є складним, і існує багато факторів, які впливають на остаточне ущільнення та механічні властивості продукту. У цих експериментальних умовах, після всебічного розгляду щільності продукту та механічних властивостей, ми використовували металеву піч високого вакууму HP для безперервного спікання при 1250°C протягом 120 хвилин. Це дозволяє TC4 мати вищу щільність і максимальну межу текучості, прокладаючи шлях для індустріалізації MIM-TC4.