Детали для литья под давлением металла Cr5Ti6aL4V

Детали для литья под давлением металла Cr5Ti6aL4V

Qinhuangdao Zhongwei Precision Machinery Co., Ltd. специализируется на производстве деталей для литья под давлением из металла Cr5Ti6aL4V, деталей для литья под давлением из чистого титана. Компания постоянно проводит испытания и испытания с 2008 года и официально начала массовое производство в 2012 году. Мы надеемся решить вашу проблему и работать вместе, чтобы создать светлое будущее. Если вам это нужно, отправьте нам письмо по электронной почте: business-mall@zw-jm.com

Предисловие

Титан и его сплавы обладают такими свойствами, как низкая плотность, высокая прочность, хорошая жаропрочность и отличная коррозионная стойкость, и широко используются в аэрокосмической, автомобильной, биоинженерной (хорошая совместимость), часовой, природоохранной и других областях. Однако низкая обрабатываемость титана и его сплавов стала препятствием для массового производства деталей сложной формы. Поэтому производство титановых деталей с использованием нового процесса литья под давлением (MIM) является весьма ожидаемым. В этой статье обобщается статус исследований титановых сплавов MIM, чтобы облегчить разработку титановых деталей MIM и расширение рынка.

2 Титановый порошок

Методы производства титанового порошка включают гидрирование титана, разложение и фрагментацию (ГДГ) или газовое распыление (ГА). Для приготовления порошка титанового сплава порошок титана, полученный вышеописанным способом, можно смешать с порошками других металлов, или порошок титанового сплава можно получить непосредственно методом ГА или методом высокотемпературного самовозгорания.

3MIM Титан

Уплотненная плотность порошка HDHTi ниже, чем у порошка GATi. При приготовлении инъекционных материалов дозировка связующего (объемная доля) составляет 43,1% и 33,3% соответственно. В качестве клея используется смола и воск. Смешивают связующее и порошок Ti при температуре 383–393 К в течение 1 часа. После литья под давлением сформованная заготовка подвергается термическому разложению и отклеиванию в вакууме 1{57}}2 Па в потоке газа Ar и при температуре 648 К. Скорость нагрева между 423573K составляет 1,4 × 10-5Ｋ/ｓ. Приблизительно 90 процентов связующего в заготовках, полученных литьем под давлением из двух вышеуказанных порошков, можно удалить. Затем спекают в вакууме 10-2 Па при скорости нагрева 5,56 × 10-2Ｋ/ｓ. Выдержать при температуре спекания 2 часа. Относительная плотность заготовок, полученных литьем под давлением из порошка HDH, спеченных при 1198К, составила 82,4% и быстро увеличилась до 94,5% после спекания при 1348К. Загрузка порошка в распыленном материале для впрыска порошка Ti велика. Относительная плотность литьевой заготовки после спекания при 1198К достигает 92,4%, при 1248К - 94,8%, при 1348К - 95,8%. Температура спекания увеличилась с 1198 К до 1348 К, а предел прочности при растяжении спеченного титана, полученного из распыленного порошка титана, увеличился с 550 МПа до 610 МПа, увеличившись только на 60 МПа. Однако спеченный Ti, полученный из титанового порошка HDH, увеличился с 420 МПа до 630 МПа, увеличившись на 210 МПа. Стоит отметить, что после спекания при 1298 К, ​​хотя относительная плотность полученного порошка HDHTi составляла 92 процента, что было ниже, чем у титанового порошка, полученного распылением (95 процентов), предел прочности на растяжение полученного порошка HDHTi (630 МПа) составлял 40. МПа выше, чем у титанового порошка, полученного распылением (590 МПа). Характер изменения их предела текучести аналогичен их пределу прочности. Удлинение порошка Ti, полученного распылением после спекания при температуре 1223K1298K, составляет от 15 до 20 процентов. Но при температуре спекания выше 1323 К удлинение резко снижается до 5%. Удлинение полученного порошка HDHTi, как правило, ниже, чем у порошка титана, полученного распылением, и составляет 6% 7% после спекания при температуре от 1273 до 1298 К. Данные химического анализа показывают, что содержание углерода после спекания из порошка HDHTi составляет 0,06% 0,07 процент ,

Это немного выше, чем {{0}}.05 процентов и 0.06 процентов, полученных из распыленного порошка Ti, и не окажет никакого влияния на механические свойства. Однако содержание кислорода составляет {{10}},45%, 0,46% и 0,28% соответственно, что является важным фактором, влияющим на механические свойства. Для снижения содержания кислорода в MIMTi был использован распыленный порошок Ti с низким содержанием кислорода ({37}},13% со средним размером частиц 23,81 мкм). В качестве связующих используйте полипропилен с низким содержанием кислорода, парафин и карнаубский воск. Смешайте под давлением с 70 процентов (объемная доля) порошка Ti при 447K в течение 1 часа. После литья под давлением была проведена экстракция растворителем при 313 К в течение 0,5 ч для удаления 43 процентов и 61 процента связующего. Затем оставшееся связующее было удалено в воздушном потоке аргона в вакууме при температуре 773 К, что может предотвратить окисление и карбонизацию. Вкл. (12) × Высокотемпературное спекание при 14231503K в вакууме 10-2Па в течение 1,5 часов. Результаты показывают, что содержание кислорода и углерода в MIMTi, приготовленных из вяжущих с разным соотношением состава, различно. При использовании 40 процентов полипропилена плюс 6{{60}} процентов воскового связующего содержание кислорода в Ti, полученное после спекания 1443K в течение 1,5 часов, является самым низким, на уровне 0,22 процента (C0,04 процента). N0,0017 процента). В этот момент удлинение составляет 19 процентов (σ=504 МПа, σ 0,2=360 МПа). При повышении температуры спекания до 1463 К содержание кислорода снижается до 0,20 %, а удлинение достигает наибольшего значения (21,5 %). Продолжая повышать температуру спекания до 1503К, хотя плотность увеличилась до 96,4 процента, относительное удлинение резко уменьшилось до 4-5 процентов. Причина в том, что содержание кислорода увеличивается до 0,3 процента и зерна укрупняются. Следовательно, 14431463К является оптимальной температурой спекания. На этом этапе производительность MIMTi соответствует стандарту TypeJIS3 (O меньше или равно 0,3 процента, N меньше или равно 0,007 процента σ= 451617ＭＰａ, σ 0,2 больше или равно 343ＭＰａ, δ больше или равно 18 процентам).

сплав 6MIMTi Mo

Ti{{0}}Mo представляет собой фазово-стабильный сплав с превосходной коррозионной стойкостью и высокой прочностью. Используя распыленный порошок Ti (размер частиц менее 38 мкм) и порошок молибдена (средний размер частиц 0,6 мкм) смешивают в течение 10 часов в двухконусном смесителе. Затем смешать и гранулировать с 13,4-процентным (массовая доля) связующим. Связующее состоит из полимера и воска. Полимер состоит из полипропилена, полиэтилена высокой плотности и сополимеров этилена и ЭВА, а воск состоит из микрокристаллического парафина и карнаубского воска. Литье под давлением при температуре 473К и давлении 100МПа. При (12) × В вакууме 10-1 Па 96 процентов клея можно удалить при 673 К в течение 5 часов, а затем при 1393 1573 К, (12) × Спекание в вакууме 10-1 Па. По мере повышения температуры спекания линейность плотности увеличивается, а относительная плотность достигает наивысшего значения при 1573 К, достигая 97 процентов (плотность поковки 4,88 г/см3). Такая высокая температура спекания может повысить плотность, но из-за удаления связующим остаточного углерода TiC осаждается на границах зерен, и зерна растут, что приводит к снижению прочности. Испытания на механические характеристики показывают, что

При спекании при 14731493К в течение 2 часов (относительная плотность 94,1 процента) и 14331473К в течение 5 часов (плотность 95,1 процента) предел прочности при растяжении достиг наивысшего значения, достигая 1000 МПа, полностью достигая того же состава, что и при плавке и ковке - Уровень Ti сплав.

7 Заключение

Ti и сплавы Ti имеют низкую плотность, высокую прочность, хорошие характеристики при высоких температурах и отличную коррозионную стойкость, что делает их весьма перспективными конструкционными материалами. Но сложно поддается обработке. МИМ стал производственным процессом для изготовления изделий сложной формы из титана и титановых сплавов. Смешанный порошок элемента или порошок предварительного сплава можно использовать для разрыхления в потоке газа Ar и спекания в реальном воздухе с относительной плотностью более 95 процентов. Прочность на растяжение чистого титана MIM достигает 630 МПа, а удлинение составляет 20 процентов. Прочность на растяжение MIMTi Al составляет 430 МПа, особенно при 800 градусах, прочность при высоких температурах остается на уровне 330 МПа, а удлинение составляет 13 процентов. Прочность на растяжение MIMTi-6Al-4V достигает 1000-1300 МПа, а удлинение составляет 12 процентов. Прочность на растяжение MIMTi Mo составляет 1000 МПа. Свойства Ti и Ti-сплавов, сформированных литьем металлов под давлением, полностью достигли уровня плавильных и ковочных материалов того же состава.