قالب گیری تزریقی فلز آلیاژ تیتانیوم

قالب گیری تزریقی فلز آلیاژ تیتانیوم

محصولات و خدمات ارائه شده توسط Qinhuangdao Zhongwei Precision Machinery Co., Ltd. نه تنها می تواند نیازهای مشتریان را برآورده کند، بلکه از انتظارات آنها نیز فراتر می رود. ما از اصول دوگانه کیفیت و ارزش دفاع می کنیم.

Qinhuangdao Zhongwei Precision Machinery Co., Ltd. که در سال 1997 تأسیس شد، در منطقه توسعه Huangdianzhuang، Changli، Qinhuangdao واقع شده است. در سال 2013، توسط وزارت علوم و فناوری استان هبی به عنوان یک شرکت کوچک و متوسط ​​مبتنی بر فناوری شناخته شد. در سال 2014، توسط دفتر علوم، فناوری و صنعت دفاعی استان هبی به عنوان یک شرکت ادغام غیرنظامی نظامی شناخته شد. در سال 2019، به عنوان یک شرکت با فناوری پیشرفته رتبه بندی شد.

از زمانی که این شرکت با دانشگاه مرکزی جنوبی همکاری کرد، طی تحقیقات مشترک بر روی فرآیند قالب گیری تزریقی تیتانیوم در سال 2017، پس از گذشت بیش از یک سال، اکنون به طور رسمی به تولید انبوه رسیده است. مواد آلیاژی اصلی تیتانیوم، تیتانیوم خالص، tc4 و سایر مواد کل فرآیند تحقیق ما هستند.

برخی از محصولات قالب گیری تزریقی فلز آلیاژ تیتانیوم تولید شده توسط شرکت Qinhuangdao Zhongwei Precision Machinery Co., Ltd.
گروه ساعت	اتصال دهنده های آلیاژ تیتانیوم برای هواپیماهای تجاری بزرگ	اجزای کاشت زانو تیتانیومی	لوله انفیه آلیاژ تیتانیوم
قطعات شیشه تیتانیومی فلزی	سر گلف آلیاژ تیتانیوم	لنگر پیچ بخیه آلیاژ تیتانیوم	ماشه تپانچه MIM فلزی تیتانیوم

01/مقدمه

 

تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم تقریباً نیمی از چگالی آهن را تشکیل می دهند. آنها چگالی کم، مقاومت در برابر خوردگی خوب، استحکام ویژه بالا و زیست سازگاری رضایت بخشی دارند. آنها به طور گسترده در هوانوردی، هوا فضا، صنایع شیمیایی، زیست پزشکی و سایر زمینه ها استفاده می شوند و مزایای اقتصادی زیادی برای جامعه بشری به همراه دارند، به ویژه در جایگزینی استخوان های نامعتبر مانند دندان مصنوعی، ریشه و پروتز با ایمپلنت های انسانی. تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم مواد خوبی هستند که می توانند برای بشر مفید باشند.

 

با این حال، مشکل‌ترین مشکل در تولید پودر، چگونگی کاهش یا جلوگیری از وقوع اکسیداسیون تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم است. با توجه به مشاهده نمودار دمای انرژی آزاد استاندارد اکسیدها که توسط Gibbs Free Energy ترسیم شده است، هزینه کاهش تیتانیوم یا آلیاژهای تیتانیوم اکسید شده به L بسیار زیاد است که با منافع اقتصادی همخوانی ندارد. به همین دلیل است که تیتانیوم و تیتانیوم در پودر نیز ترکیب می شوند. مضرات فرآیند lurgical، در مقایسه با مواد خانواده آهن، مزیت هزینه پردازش را از دست داد. جای تعجب نیست که مزایای تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم در فرآوری فله سنتی بسیار بیشتر از لورژی پودر است، که اولین چیزی است که متخصصان لورژی پودر باید بدانند.

 

02 امتیاز برای توجه

برای موفقیت در قالب گیری تزریق پودر تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم، باید روش های زیر اتخاذ شود:

 

اگر امیدواریم میزان اکسیژن پودر اولیه را کنترل کنیم، میزان اکسیژن پودر باید کمتر از ppm 3000، ترجیحاً کمتر از 1000 ppm کنترل شود و تنها زمانی که پودر با محتوای اکسیژن کم خریداری شود، می توان محصول خوب را تولید کرد.

 

در فرآیند چربی زدایی باید به فرصت واکنش با اکسیژن توجه شود. پودر مخلوط و بایندر باید در اتمسفر محافظ انجام شود، قالب‌گیری تزریقی باید کاهش حرارت و زمان نگهداری را به حداقل برساند، فرآیند چربی‌زدایی باید با کاهش گاز محافظت شود یا با کاهش چربی‌زدایی اسید اگزالیک جایگزین شود، و بلافاصله پس از پخت در خلاء یا اتمسفر محافظ. چربی زدایی

 

طراحی صفحه یاتاقان متخلخل و سیستم پشتیبانی از صفحه زیرکونیا و چیدمان فداکاری تیتانیوم اسفنجی کوچک استفاده می کند که به راحتی نمی توان از تیتانیوم جلوگیری کرد تا به کاهش محتوای اکسیژن در سیستم تف جوشی کمک کند.

 

افزودن اجزای عجله کننده اکسیژن، مانند منیزیم، در سیستم پودر مواد ممکن است منجر به تغییر در ترکیب آلیاژهای تیتانیوم و تیتانیوم و استحکام بدتر آلیاژهای تیتانیوم و تیتانیوم پس از تف جوشی شود.

 

در ادامه، ما برخی از ملاحظات فنی را در مورد تجربه تولید گذشته به اشتراک خواهیم گذاشت.

 

2.1، انتخاب پودر

 

استفاده از پودرهای با محتوای اکسیژن کم انتخاب ارجح برای قالب گیری تزریقی تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم است، به این معنی که پودرها به روش آئروسل پودرهای کروی هستند که تحت فشار توسط گاز بی اثر خنک می شوند. پودرها بزرگ و گرد با محتوای اکسیژن کم هستند. در حال حاضر پودرهای اصلی کارپنتر در آمریکا و ساندویک در انگلستان می باشد. اندازه ذرات پودرها برای d{0}}~12m مناسب است که خیلی کوچک است. پودر به راحتی اکسید می شود و فرآیند خطرناک است. روش اتمیزه کردن آب بسیار کوچک و خشن است و اندازه ذرات روش خرد کردن مکانیکی برای فرآیند قالب گیری تزریقی بسیار بزرگ است. نظریه دیگری از استفاده از پودر هیدرید تیتانیوم (HTi) برای حذف هیدروژن و خرد کردن پودر گرد با انرژی بالا مانند تصفیه پلاسما پشتیبانی می کند. اگرچه هزینه به دست آوردن مواد اولیه بسیار کم است، اختلافات مربوط به اختراع و سرمایه گذاری در تجهیزات کنترلی بسیار زیاد است، که هنوز جهانی نیست.

 

2.2 فرمول بایندر

 

تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم دارای دو سیستم خوراک هستند. پیشنهاد می شود که فرمول بهتر از فرمول در محدوده انقباض از 1.166 تا 1.220 است که در جدول 1 زیر نشان داده شده است. این فرمول ها در حال حاضر در بازار هستند.

 

توان 1: فرمولاسیون بایندر تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم

ضریب انقباض بزرگ OSF =

 

با توجه به اکسیداسیون تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم، پیشنهاد می شود که حجم l در نسبت فرمولاسیون نباید از 63 درصد بیشتر شود تا از احتمال اصطکاک بین پودر در قالب گیری تزریقی و اختلاط مواد اولیه جلوگیری شود. هنگامی که دمای اصطکاک بیش از حد بالا باشد، امکان اکسیداسیون افزایش می یابد.

 

2.3 اطلاعیه های آماده سازی مواد اولیه

 

توجه ویژه باید به کنترل ترتیب مواد اولیه و دمای مواد اولیه مخلوط، همانطور که در جدول 2 توضیح داده شده است، شود. روش اختلاط دو نوع ماده اولیه پیشنهاد شده است. توجه شده است که فرآیند اختلاط باید به منظور محافظت از جو برای حذف اکسیژن انجام شود. همچنین خاطرنشان می شود که تمام ذرات یا پودرهای بایندر ماکرومولکول باید خشک شوند تا اطمینان حاصل شود که رطوبت وجود ندارد، موم و اسید استئاریک که خشک شدن آنها دشوار است، چسبنده مولکولی کم هستند. پیشنهاد می شود که آب با خلاء دمای پایین حذف شود.

 

2. پیشنهاداتی در مورد روش اختلاط مواد اولیه

 

03 فرآیند اصلی

 

هنگامی که ماده اولیه تا زمان قالب گیری تزریق کامل می شود، ایمن ترین حالت کل پودر است که می تواند در معرض هوا قرار گیرد، اما در حین گرم شدن فرآیند تزریق، باید مراقب بود که ماده اولیه بیش از حد در بشکه بماند. طولانی هنگامی که فرآیند تزریق مواد اولیه پلاستیکی با شکست مواجه شد و دستگاه تنظیم شد، لازم است دمای نازل و دمای حداکثر در 10 دقیقه تنظیم شود و در صورت کار نکردن دما قطع شود تا دمای تغذیه کمتر از 150 درجه.

 

بیلت های تیتانیوم و آلیاژ تیتانیوم پس از قالب گیری تزریقی با مواد l معمولی تفاوتی ندارند و می توانند در هوا قرار گیرند. پودر تیتانیوم و آلیاژ تیتانیوم که با چسب پوشانده شده اند می توانند به طور موثری اکسیژن هوا را مسدود کنند. پس از چربی زدایی، چه چربی زدایی با حلال یا چربی زدایی با اسید اگزالیک احیا کننده (چربی زدایی با اسید نیتریک به شدت اکسید شده توصیه نمی شود)، اول از همه، اطمینان حاصل کنید که دمای خروجی از کوره باید زیر 50 درجه باشد. درجه سانتیگراد برای اطمینان از اینکه اکسیداسیون رخ نمی دهد، بیلت قهوه ای بدون چربی متخلخل است، واکنش بسیار آسان با اکسیژن موجود در هوا، لطفا توجه داشته باشید. هر چه زمان قرار دادن بیلت قهوه ای در بیرون کوتاهتر باشد، بهتر است در اسرع وقت وارد سیستم سینترینگ شود.

 

طراحی صفحه نگهدارنده و جعبه تف جوشی بسیار مهم است. از آنجایی که تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم میل ترکیبی اکسیژن بالایی دارند، حتی می توانند اکسیژن موجود در آلومینا (Al2O3) را در دمای بالا جذب کنند. بنابراین، صفحه زیرکونیا (ZrO2) برای صفحه یاتاقان سرامیکی توصیه می شود، اما مواد کربنیزه یا نیتریدینگ نباید انتخاب شود. تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم نیز تمایل زیادی به عناصر کربن و نیتروژن دارند. در تجربه پخت گذشته، قرار دادن اسفنج تیتانیوم در جعبه تف جوشی به عنوان یک بلوک قربانی اکسیژن گیری موثر بوده اما راندمان کوره پخت را کاهش می دهد. اسفنج تیتانیوم زیادی را در یک زمان مصرف می کند، اشغال فضا و مصرف گرما منفی است.

 

تجربه فوق در تولید قالب گیری تزریقی پودر تیتانیوم و آلیاژ تیتانیوم به اشتراک گذاشته شده است. اپراتورها باید محتاط باشند. وضعیت پودر تیتانیوم خالص خطر بالایی دارد. این lهای غیرآهنی (چگالی < 4.5 گرم در سی سی) همگی خطر انفجار گرد و غبار را دارند، اگرچه تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم کم فعال ترین l غیر آهنی هستند.