Cr5Ti6aL4V metalsprøjtestøbningsdele

Cr5Ti6aL4V metalsprøjtestøbningsdele

Qinhuangdao Zhongwei Precision Machinery Co., Ltd. har specialiseret sig i at producere Cr5Ti6aL4V metalsprøjtestøbningsdele, rene titaniummetalsprøjtestøbningsdele. Virksomheden har løbende testet og testet siden 2008, og opnåede officielt masseproduktion i 2012. Vi håber at løse dit problem og arbejde sammen om at skabe en lys fremtid. Hvis du har brug for det, så send os en e-mail: business-mall@zw-jm.com

Forord

Titanium og dets legeringer har egenskaber som lav densitet, høj styrke, god højtemperaturstyrke og fremragende korrosionsbestandighed og er meget udbredt inden for rumfart, bilindustrien, bioteknik (god kompatibilitet), ure, miljøbeskyttelse og andre områder. Imidlertid er den dårlige bearbejdningsydelse af titanium og dets legeringer blevet en hindring for masseproduktion af komplekse formede dele. Derfor er produktionen af ​​titanium dele ved hjælp af en ny metal sprøjtestøbning (MIM) proces meget ventet. Denne artikel opsummerer forskningsstatus for MIM titanlegeringer for at lette udviklingen af ​​MIM titanium dele og markedsudvidelse.

2 Titanium pulver

Produktionsmetoderne for titaniumpulver omfatter hydrogenering af titaniumnedbrydning og fragmentering (HDH) eller gasforstøvning (GA). For at fremstille titanlegeringspulver kan titaniumpulveret opnået ved ovenstående metode blandes med andre metalpulvere, eller titanlegeringspulveret kan fremstilles direkte ved GA eller højtemperatur selvforbrændingsmetode.

3MIM Titanium

Den komprimerede densitet af HDHTi-pulver er lavere end den for GATi-pulver. Ved fremstilling af injektionsmaterialer er bindingsdoseringen (volumenfraktion) henholdsvis 43,1 procent og 33,3 procent. Det anvendte klæbemiddel er harpiks og voks. Bland bindemidlet og Ti-pulveret ved en temperatur på 383393K i 1 time. Efter sprøjtestøbning gennemgår det dannede emne termisk nedbrydning og afbinding i et 102Pa vakuum i en Ar-gasstrøm og ved 648K. Opvarmningshastigheden mellem 423573K er 1,4 × 10-5Ｋ/ｓ. Omkring 90 procent af bindemidlet i de sprøjtestøbte emner af de ovennævnte to pulvere kan fjernes. Derefter sintret i 10-2Pa-vakuum ved en opvarmningshastighed på 5,56 × 10-2Ｋ/ｓ. Hold ved sintringstemperatur i 2 timer. Den relative densitet af HDH-pulversprøjtestøbte emner sintret ved 1198K var 82,4 procent og steg hurtigt til 94,5 procent efter sintring ved 1348K. Pulverbelastningen i det forstøvede Ti-pulverinjektionsmateriale er stor. Den relative tæthed af den injektionsformede emne efter sintring ved 1198K når 92,4 procent, 94,8 procent ved 1248K og 95,8 procent ved 1348K. Sintringstemperaturen steg fra 1198K til 1348K, og trækstyrken af ​​sintret Ti fremstillet af forstøvet titaniumpulver steg fra 550MPa til 610MPa, kun stigende med 60MPa. Imidlertid steg den sintrede Ti fremstillet af HDH titaniumpulver fra 420 MPa til 630 MPa, stigende med 210 MPa. Det er værd at bemærke, at efter sintring ved 1298K, selvom den relative densitet af produceret HDHTi-pulver var 92 procent, hvilket var lavere end for titaniumpulver produceret ved forstøvning (95 procent), var trækstyrken af ​​produceret HDHTi-pulver (630MPa) 40 MPa højere end for titaniumpulver fremstillet ved forstøvning (590MPa). Variationsmønstret for deres flydespænding svarer til deres trækstyrke. Forlængelsen af ​​Ti-pulveret fremstillet ved forstøvning efter sintring ved 1223K1298K er omkring 15 procent til 20 procent. Men når sintringstemperaturen er højere end 1323K, falder forlængelsen kraftigt til 5 procent. Forlængelsen af ​​fremstillet HDHTi-pulver er generelt lavere end for titaniumpulver fremstillet ved forstøvning, og den er 6 procent 7 procent efter sintring ved 1273 til 1298 K. Kemiske analysedata viser, at kulstofindholdet efter sintring fra HDHTi-pulver er 0,06 procent 0,07 procent,

Det er lidt højere end {{0}}.05 procent og 0.06 procent opnået fra forstøvet Ti-pulver og vil ikke have nogen indflydelse på mekaniske egenskaber. Iltindholdet er dog henholdsvis {{10}}.45 procent, 0.46 procent og 0.28 procent, hvilket er en vigtig faktor, der påvirker de mekaniske egenskaber. For at reducere iltindholdet i MIMTi blev der brugt lavt iltindhold (0.13 procent ) forstøvet Ti-pulver med en gennemsnitlig partikelstørrelse på 23,81 μm) Brug lavt iltindhold polypropylen, paraffin og carnaubavoks som bindemidler. Bland under tryk med 70 procent (volumenfraktion) Ti-pulver ved 447K i 1 time. Efter sprøjtestøbning blev opløsningsmiddelekstraktion udført ved 313K i 0,5 timer for at fjerne 43 procent og 61 procent af bindemidlet. Det resterende bindemiddel blev derefter fjernet i Ar-luftstrømmen under vakuum ved 773K, hvilket kan forhindre oxidation og karbonisering. Til (12) × højtemperatursintring ved 14231503K i 10-2Pa-vakuum i 1,5 time. Resultaterne indikerer, at oxygen- og kulstofindholdet i MIMTi fremstillet af bindemidler med forskellige sammensætningsforhold er forskellige. Ved brug af 40 procent polypropylen plus 6{{60}} procent voksbindemiddel, er oxygenindholdet i Ti opnået efter 1443K sintring i 1,5 timer det laveste med 0,22 procent (C0,04 procent) N0,0017 procent). På dette tidspunkt er forlængelsen 19 procent (σ er 504MPa σ 0,2 er 360MPa). Når sintringstemperaturen øges til 1463K, falder iltindholdet til 0,20 procent, og forlængelsen når den højeste værdi (21,5 procent). Ved at fortsætte med at øge sintringstemperaturen til 1503K, selvom tætheden steg til 96,4 procent, faldt forlængelsen kraftigt til 4 procent 5 procent. Årsagen er, at iltindholdet stiger til 0,3 procent, og kornene bliver groft. Derfor er 14431463K den optimale sintringstemperatur. På dette tidspunkt opfylder MIMTi-standarden TypeJIS3-standarden (O Mindre end eller lig med 0,3 procent, N Mindre end eller lig med 0,007 procent σ= 451617ＭＰａ, σ 0,2 Større end eller lig med 343ＭＰａ Større end, δ eller lig med 18 procent).

6MIMTi Mo legering

Ti{{0}}Mo er fasestabil legering med fremragende korrosionsbestandighed og høj styrke. Brug forstøvet Ti-pulver (partikelstørrelse mindre end 38 μm) og molybdænpulver (gennemsnitlig partikelstørrelse 0,6 μm) Bland i 10 timer i en dobbeltkegleblander. Bland derefter og granuler med 13,4 procent (massefraktion) bindemiddel. Bindemidlet er sammensat af polymer og voks. Polymeren er sammensat af polypropylen, højdensitetspolyethylen og copolymerer af ethylen og EVA, mens voksen er sammensat af mikrokrystallinsk paraffin og carnaubavoks. Sprøjtestøbning ved en temperatur på 473K og et tryk på 100MPa. Ved (12) × Under et vakuum på 10-1Pa kan 96 procent af klæbemidlet fjernes ved 673K ​​i 5 timer og derefter ved 13931573K, (12) × Sintring i 10-1Pa-vakuum. Efterhånden som sintringstemperaturen stiger, øges tæthedens linearitet, og den relative tæthed når den højeste ved 1573K og når 97 procent (smedetæthed på 4,88g/cm3). En så høj sintringstemperatur kan øge densiteten, men på grund af fjernelse af resterende kulstof af bindemidlet, udfældes TiC ved korngrænser, og kornene vokser, hvilket resulterer i et fald i styrke. Mekaniske ydelsestest viser, at

Ved sintring ved 14731493K i 2 timer (relativ massefylde på 94,1 procent) og 14331473K i 5 timer (densitet på 95,1 procent), nåede trækstyrken det højeste og nåede 1000MPa, hvilket fuldt ud opnåede samme sammensætning som smeltning og smedning - Niveauet af Ti-smedning legering.

7 Konklusion

Ti- og Ti-legeringer har lav densitet, høj styrke, god ydeevne ved høje temperaturer og fremragende korrosionsbestandighed, hvilket gør dem meget lovende strukturelle materialer. Men det er svært at bearbejde. MIM er blevet en produktionsproces til fremstilling af komplekse formede produkter af Ti og Ti-legeringer. Elementblandingspulver eller prælegeringspulver kan bruges til at afbinde i Ar-gasstrøm og sintres i ægte luft med en relativ densitet på over 95 procent. Trækstyrken af ​​MIM pure Ti når 630 MPa og forlængelsen er 20 procent. Trækstyrken af ​​MIMTi Al er 430 MPa, især ved 800 grader, højtemperaturstyrken forbliver på 330 MPa og forlængelsen er 13 procent. Trækstyrken af ​​MIMTi-6Al-4V når 10001300MPa, og forlængelsen er 12 procent. Trækstyrken af ​​MIMTi Mo er 1000MPa. Egenskaberne af Ti- og Ti-legeringer dannet ved metalsprøjtestøbning har helt nået niveauet for smelte- og smedningsmaterialer med samme sammensætning.