Литье под давлением из титанового сплава

Литье под давлением из титанового сплава

Продукция и услуги, предоставляемые Qinhuangdao Zhongwei Precision Machinery Co., Ltd., могут не только удовлетворить потребности клиентов, но и превзойти их ожидания. Мы выступаем за двойной принцип качества и стоимости.

Qinhuangdao Zhongwei Precision Machinery Co., Ltd., основанная в 1997 году, расположена в зоне развития Хуандяньчжуан, Чанли, Циньхуандао. В 2013 году Департамент науки и технологий провинции Хэбэй признал его малым и средним технологическим предприятием; В 2014 году бюро оборонной науки, технологий и промышленности провинции Хэбэй признало его военным гражданским интеграционным предприятием; В 2019 году оно было оценено как высокотехнологичное предприятие.

Поскольку компания сотрудничала с Центральным южным университетом во время совместного исследования процесса литья титана под давлением в 2017 году, по прошествии более года она официально запущена в массовое производство. Основные материалы из титанового сплава, чистый титан, tc4 и другие материалы - это весь процесс нашего исследования.

Некоторые продукты для литья под давлением из титанового сплава, производимые Qinhuangdao Zhongwei Precision Machinery Co., Ltd.
ремешок для часов	Крепеж из титанового сплава для больших коммерческих самолетов	Компоненты коленного имплантата из титана	Табачная трубка из титанового сплава
Детали очков из титанового металла	Головка для гольфа из титанового сплава	Шовный винт из титанового сплава	Спусковой крючок пистолета MIM из титанового металла

01/Введение

 

Титан и титановые сплавы составляют почти половину плотности железа. Они имеют низкую плотность, хорошую коррозионную стойкость, высокую удельную прочность и удовлетворительную биосовместимость. Они широко используются в авиации, аэрокосмической, химической промышленности, биомедицине и других областях и приносят огромную экономическую выгоду человеческому обществу, особенно при замене поврежденных костей, таких как зубные протезы, корни и протезы, человеческими имплантатами. Титан и титановые сплавы – хороший материал, который может принести пользу человечеству.

 

Однако самая трудная проблема в порошковой промышленности состоит в том, как уменьшить или избежать окисления титана и титановых сплавов. Согласно наблюдению за стандартной диаграммой свободной энергии и температуры оксидов, нарисованной Gibbs Free Energy, стоимость восстановления окисленного титана или титановых сплавов до l огромна, что не соответствует экономическим выгодам. По этой причине титан и титан также сочетаются в порошке. Недостатком лургического процесса по сравнению с материалами семейства железа является потеря преимущества в стоимости обработки. Неудивительно, что преимущества титана и титановых сплавов в традиционной объемной обработке намного выше, чем в порошковой промышленности, что в первую очередь следует знать практикующим порошковым технологиям.

 

02Очки внимания

Чтобы добиться успеха в литье под давлением порошка титана и титановых сплавов, необходимо использовать следующие методы:

 

Если мы надеемся контролировать содержание кислорода в исходном порошке, содержание кислорода в порошке должно контролироваться ниже 3000 частей на миллион, предпочтительно ниже 1000 частей на миллион, и только при покупке порошка с низким содержанием кислорода можно производить хороший продукт.

 

В процессе обезжиривания необходимо обратить внимание на возможность реакции с кислородом. Смешивание порошка и связующего должно проводиться в защитной атмосфере, литье под давлением должно минимизировать сокращение времени нагрева и выдержки, процесс обезжиривания должен быть защищен восстановительным газом или заменен восстановлением обезжиривания щавелевой кислотой и спеканием в вакууме или защитной атмосфере сразу после обезжиривание.

 

В конструкции спеченной опорной плиты и опорной системы используется пластина из диоксида циркония и небольшое жертвенное устройство из губчатого титана, которые нелегко вытеснить титаном, чтобы помочь снизить содержание кислорода в системе спекания.

 

Добавление компонентов, выделяющих кислород, таких как магний, в порошковую систему материала может привести к изменению состава титана и титановых сплавов и ухудшению прочности титана и титановых сплавов после спекания.

 

Далее мы поделимся некоторыми техническими соображениями, основанными на прошлом производственном опыте.

 

2.1, Выбор порошка

 

Использование порошков с низким содержанием кислорода является предпочтительным выбором для литья под давлением титана и титановых сплавов, что означает, что порошки представляют собой сферические порошки аэрозольным способом, которые охлаждаются под давлением инертным газом. Порошки большие и круглые с низким содержанием кислорода. В настоящее время основными порохами являются Carpenter в США и Sandvik в Великобритании. Размер частиц порошков подходит для d50=10~12 мкм, что слишком мало. Порошок легко окисляется, и этот процесс опасен; метод распыления воды слишком мал и груб, а размер частиц метода механического дробления слишком велик, чтобы его можно было использовать для процесса литья под давлением; другая теория поддерживает использование порошка гидрида титана (HTi) для удаления водорода и измельчения круглого порошка с высокой энергией, такой как плазменная обработка. Хотя стоимость получения сырья очень низкая, патентные споры и инвестиции в контрольное оборудование довольно высоки, что пока не является универсальным.

 

2.2 Формула связующего

 

Титан и титановые сплавы имеют две системы исходного сырья. Предполагается, что формула лучше, чем в диапазоне усадки от 1,166 до 1,220, как показано в таблице 1 ниже. Эти составы уже есть на рынке.

 

Таблица 1: Состав связующего из титана и титановых сплавов

OSF=Коэффициент усадки негабаритных размеров

 

Из-за окисления титана и титановых сплавов предлагается, чтобы объем l в соотношении состава не превышал 63 процентов, чтобы избежать возможности трения между порошком при литье под давлением и смешиванием сырья. Как только температура трения становится слишком высокой, возрастает вероятность окисления.

 

2.3 Уведомления о подготовке исходного сырья

 

Особое внимание следует уделить контролю порядка материалов исходного сырья и температуры смешанного исходного сырья, как описано в таблице 2. Предлагается процедура смешивания двух видов исходного сырья. Замечено, что процесс перемешивания необходимо проводить для защиты атмосферы от удаления кислорода. Также отмечается, что все макромолекулярные связующие частицы или порошки должны быть высушены для обеспечения отсутствия влаги, воска и стеариновой кислоты, которые трудно высушиваются, являются низкомолекулярными связующими. Рекомендуется удалять воду низкотемпературным вакуумом.

 

2. Предложения по процедуре смешивания сырья

 

03 Основной процесс

 

Как только исходное сырье готово до литья под давлением, это самое безопасное состояние всего порошка, который может подвергаться воздействию воздуха, но во время нагревания процесса впрыска необходимо соблюдать осторожность, чтобы исходное сырье не оставалось в цилиндре слишком долго. длинный. После сбоя процесса впрыска сырья из пластмассы и настройки машины необходимо установить температуру сопла и зону максимальной температуры в течение 10 минут и отключить температуру, если она не работает, чтобы температура подачи была ниже 150 градусов.

 

Заготовки из титана и титановых сплавов после литья под давлением ничем не отличаются от заготовок из обычных материалов и могут находиться на воздухе. Порошок титана и титанового сплава, покрытый связующим, может эффективно блокировать кислород в воздухе. После обезжиривания, будь то обезжиривание растворителем или восстановительное обезжиривание щавелевой кислотой (обезжиривание сильно окисленной азотной кислотой не рекомендуется), прежде всего, убедитесь, что температура на выходе из печи должна быть ниже 50 градусов. Цельсия, чтобы предотвратить окисление, обезжиренная коричневая заготовка пористая, очень легко вступает в реакцию с кислородом воздуха, обратите внимание. Чем короче время размещения коричневой заготовки снаружи, тем лучше, она как можно быстрее попадет в систему спекания.

 

Конструкция спеченной опорной плиты и камеры для спекания очень важна. Поскольку титан и титановые сплавы имеют высокое сродство к кислороду, они могут захватывать кислород даже в оксиде алюминия (Al2O3) при высокой температуре. Поэтому пластина из циркония (ZrO2) рекомендуется для керамической несущей пластины, но не следует выбирать материал карбонизации или азотирования. Титан и титановые сплавы также обладают сходством с элементами углерода и азота. В предыдущем опыте спекания размещение губчатого титана в камере для спекания в качестве расходуемого блока захвата кислорода было эффективным, но снижало эффективность печи для спекания. Он потребляет много титановой губки за раз, занимает место и потребляет тепло отрицательно.

 

Вышеупомянутый опыт используется в производстве литья под давлением порошка титана и титанового сплава. Операторы должны быть осторожны. Состояние порошка чистого титана относится к группе высокого риска. Все эти цветные металлы (плотность < 4,5 г/куб.см) имеют риск взрыва пыли, хотя титан и титановые сплавы являются наименее активными цветными металлами.