Peças de moldagem por injeção de metal Cr5Ti6aL4V

Peças de moldagem por injeção de metal Cr5Ti6aL4V

Qinhuangdao Zhongwei Precision Machinery Co., Ltd. é especializada na produção de peças de moldagem por injeção de metal Cr5Ti6aL4V, peças de moldagem por injeção de titânio puro. A empresa tem testado e testado continuamente desde 2008, e oficialmente alcançou a produção em massa em 2012. Esperamos resolver seu problema e trabalhar juntos para criar um futuro brilhante. Se precisar, envie-nos um e-mail: business-mall@zw-jm.com

Prefácio

O titânio e suas ligas têm propriedades como baixa densidade, alta resistência, boa resistência a altas temperaturas e excelente resistência à corrosão, e são amplamente utilizados na indústria aeroespacial, automotiva, bioengenharia (boa compatibilidade), relógios, proteção ambiental e outros campos. No entanto, o baixo desempenho de usinagem do titânio e suas ligas tornou-se um obstáculo para a produção em massa de peças com formas complexas. Portanto, a produção de peças de titânio usando um novo processo de moldagem por injeção de metal (MIM) é altamente esperada. Este artigo resume o status de pesquisa das ligas de titânio MIM, a fim de facilitar o desenvolvimento de peças de titânio MIM e a expansão do mercado.

2 pó de titânio

Os métodos de produção de pó de titânio incluem decomposição e fragmentação de titânio por hidrogenação (HDH) ou atomização de gás (GA). Para preparar o pó de liga de titânio, o pó de titânio obtido pelo método acima pode ser misturado com outros pós metálicos, ou o pó de liga de titânio pode ser preparado diretamente por GA ou método de autocombustão de alta temperatura.

Titânio 3MIM

A densidade compactada do pó HDHTi é menor do que a do pó GATi. Ao preparar materiais de injeção, a dosagem de ligação (fração de volume) é de 43,1 por cento e 33,3 por cento, respectivamente. O adesivo utilizado é resina e cera. Misture o aglutinante e o pó de Ti a uma temperatura de 383393 K por 1 hora. Após a moldagem por injeção, o tarugo formado sofre decomposição térmica e descolamento em um vácuo de 102Pa em um fluxo de gás Ar e a 648K. A taxa de aquecimento entre 423573K é 1,4 × 10-5Ｋ/ｓ. Cerca de 90 por cento do aglutinante nos espaços em branco moldados por injeção dos dois pós acima podem ser removidos. Em seguida, sinterizado em vácuo 10-2Pa a uma taxa de aquecimento de 5,56 × 10-2Ｋ/ｓ. Mantenha a temperatura de sinterização por 2 horas. A densidade relativa dos blanks moldados por injeção de pó HDH sinterizados a 1198K foi de 82,4% e aumentou rapidamente para 94,5% após a sinterização a 1348K. A carga de pó no material de injeção de pó de Ti atomizado é grande. A densidade relativa do tarugo formado por injeção após a sinterização a 1198K atinge 92,4%, 94,8% a 1248K e 95,8% a 1348K. A temperatura de sinterização aumentou de 1198K para 1348K, e a resistência à tração do Ti sinterizado preparado a partir de pó de titânio atomizado aumentou de 550MPa para 610MPa, aumentando apenas 60MPa. No entanto, o Ti sinterizado preparado a partir do pó de titânio HDH aumentou de 420MPa para 630MPa, aumentando em 210MPa. Vale a pena notar que após a sinterização a 1298K, embora a densidade relativa do pó de HDHTi produzido fosse de 92 por cento, que era menor que a do pó de titânio produzido por atomização (95 por cento), a resistência à tração do pó de HDHTi produzido (630MPa) era de 40 MPa superior ao pó de titânio produzido por atomização (590MPa). O padrão de variação de sua resistência ao escoamento é semelhante ao de sua resistência à tração. O alongamento do pó de Ti preparado por atomização após a sinterização em 1223K1298K é de cerca de 15% a 20%. Mas quando a temperatura de sinterização é superior a 1323K, o alongamento diminui drasticamente para 5%. O alongamento do pó de HDHTi preparado é geralmente menor do que o do pó de titânio preparado por atomização e é de 6 por cento 7 por cento após a sinterização de 1273 a 1298 K. Os dados da análise química mostram que o teor de carbono após a sinterização do pó de HDHTi é de 0,06 por cento 0,07 por cento,

É um pouco maior do que {{0}}.05 por cento e 0.06 por cento obtido do pó de Ti atomizado e não terá nenhum impacto sobre propriedades mecânicas. No entanto, o teor de oxigênio é {{10}},45 por cento , 0,46 por cento e 0,28 por cento, respectivamente, o que é um fator importante que afeta as propriedades mecânicas. Para reduzir o teor de oxigênio do MIMTi, foi usado pó de Ti atomizado com baixo teor de oxigênio (0,13 por cento) com um tamanho médio de partícula de 23,81 μm) Use polipropileno com baixo teor de oxigênio, parafina e cera de carnaúba como aglutinantes. Misture sob pressão com 70 por cento (fração de volume) Ti em pó a 447K por 1 hora. Após a moldagem por injeção, a extração com solvente foi realizada a 313 K por 0,5 h para remover 43 por cento e 61 por cento do aglutinante. O aglutinante restante foi então removido no fluxo de ar Ar sob vácuo a 773K, o que pode impedir a oxidação e a carbonização. On (12) × Sinterização de alta temperatura em 14231503K em 10-2Pa vácuo por 1,5 horas. Os resultados indicam que os teores de oxigênio e carbono de MIMTi preparados a partir de ligantes com diferentes razões de composição são diferentes. Ao usar 40 por cento de polipropileno mais 6{{6{63}}}} por cento de aglutinante de cera, o teor de oxigênio de Ti obtido após sinterização de 1443 K por 1,5 horas é o mais baixo, em 0,22 por cento (C0,04 por cento N0,0017 por cento). Neste ponto, o alongamento é de 19 por cento (σ é 504MPa σ 0,2 é 360MPa). Quando a temperatura de sinterização é aumentada para 1463K, o teor de oxigênio diminui para 0,20 por cento e o alongamento atinge o valor mais alto (21,5 por cento). Continuando a aumentar a temperatura de sinterização para 1503K, embora a densidade tenha aumentado para 96,4 por cento, o alongamento diminuiu drasticamente para 4 por cento 5 por cento. A razão é que o teor de oxigênio aumenta para 0,3% e os grãos ficam mais grossos. Portanto, 14431463K é a temperatura ideal de sinterização. Neste ponto, o desempenho do MIMTi atende ao padrão TypeJIS3 (O menor ou igual a 0,3 por cento, N menor ou igual a 0,007 por cento σ= 451617ＭＰａ, σ 0,2 maior ou igual a 343ＭＰａ, δ maior que ou igual a 18 por cento).

liga 6MIMTi Mo

Ti{{0}}Mo é uma liga de fase estável com excelente resistência à corrosão e alta resistência. Usando pó de Ti atomizado (tamanho de partícula inferior a 38 μm) e pó de molibdênio (tamanho médio de partícula de 0,6 μm) Misture por 10 horas em um misturador de cone duplo. Em seguida, misture e granule com 13,4 por cento (fração de massa) de aglutinante. O aglutinante é composto de polímero e cera. O polímero é composto por polipropileno, polietileno de alta densidade e copolímeros de etileno e EVA, enquanto a cera é composta por parafina microcristalina e cera de Carnaúba. Moldagem por injeção a uma temperatura de 473K e uma pressão de 100MPa. Em (12) × Sob um vácuo de 10-1Pa, 96% do adesivo pode ser removido a 673K ​​por 5 horas e, em seguida, a 13931573K, (12) × Sinterização no vácuo de 10-1Pa. À medida que a temperatura de sinterização aumenta, a linearidade da densidade aumenta e a densidade relativa atinge o máximo em 1573K, atingindo 97 por cento (densidade de forjamento de 4,88g/cm3). Uma temperatura de sinterização tão alta pode aumentar a densidade, mas devido à remoção do carbono residual pelo aglutinante, o TiC precipita nos contornos de grão e os grãos crescem, resultando em uma diminuição da resistência. Testes de desempenho mecânico indicam que,

Quando sinterizado a 14731493K por 2 horas (densidade relativa de 94,1 por cento) e 14331473K por 5 horas (densidade de 95,1 por cento), a resistência à tração atingiu o máximo, atingindo 1000MPa, alcançando totalmente a mesma composição que a fusão e o forjamento - O nível de Ti Liga.

7. Conclusão

Ti e ligas de Ti têm baixa densidade, alta resistência, bom desempenho em altas temperaturas e excelente resistência à corrosão, tornando-os materiais estruturais altamente promissores. Mas é difícil de usinar. O MIM tornou-se um processo de produção para produzir produtos de formas complexas de Ti e ligas de Ti. O pó misto do elemento ou o pó da pré-liga podem ser usados ​​para descolar no fluxo de gás Ar e sinterizar no ar real, com uma densidade relativa de mais de 95 por cento. A resistência à tração do Ti puro MIM atinge 630MPa e o alongamento é de 20 por cento. A resistência à tração do MIMTi Al é de 430MPa, especialmente a 800 graus, a resistência a altas temperaturas permanece em 330MPa e o alongamento é de 13%. A resistência à tração do MIMTi-6Al-4V atinge 10001300MPa e o alongamento é de 12%. A resistência à tração do MIMTi Mo é 1000MPa. As propriedades das ligas de Ti e Ti formadas por moldagem por injeção de metal atingiram completamente o nível de fusão e forjamento de materiais com a mesma composição.