Moldagem por injeção de metal de titânio e ligas de titânio

Moldagem por injeção de metal de titânio e ligas de titânio

Peças orais de liga de titânio produzidas pela Qinhuangdao Zhongwei Precision Machinery Co., Ltd

A empresa pode produzir peças fundidas de precisão de liga de titânio, peças moldadas por injeção de metal de liga de titânio, peças de processamento CNC de liga de titânio, etc.

No entanto, o problema mais difícil na metalurgia do pó é como reduzir ou evitar a ocorrência de oxidação de titânio e ligas de titânio. De acordo com a observação do diagrama de temperatura de energia livre padrão de óxidos desenhado por Gibbs Free Energy, o custo de redução de titânio oxidado ou ligas de titânio de volta ao metal é enorme, o que não está de acordo com os benefícios econômicos. Esta é a razão pela qual o titânio e o titânio também são combinados em pó. A desvantagem do processo metalúrgico, em comparação com os materiais da família do ferro, perdeu a vantagem do custo de processamento. Não é à toa que as vantagens do titânio e das ligas de titânio no processamento tradicional a granel são muito maiores do que as da metalurgia do pó, que é a primeira coisa que os profissionais da metalurgia do pó devem saber.

Produção de precisão de acessórios para caixas moldadas por injeção de titânio

/Para ter sucesso na moldagem por injeção de pó de titânio e ligas de titânio, os seguintes métodos devem ser adotados:

• /Se esperamos controlar o teor de oxigênio do pó inicial, o teor de oxigênio do pó deve ser controlado abaixo de 3.000 ppm, de preferência inferior a 1.000 ppm, e somente quando o pó com baixo teor de oxigênio é adquirido, o bom produto pode ser produzido.

• No processo de desengorduramento, deve-se prestar atenção à oportunidade de reação com o oxigênio. A mistura de pó e aglutinante deve ser realizada em atmosfera protetora, a moldagem por injeção deve minimizar a redução do tempo de aquecimento e de retenção, o processo de desengorduramento deve ser protegido por gás redutor ou substituído por redução de desengorduramento com ácido oxálico e sinterização em vácuo ou atmosfera protetora imediatamente após desengorduramento.

• O projeto da placa de rolamento sinterizada e sistema de suporte usa placa de zircônia e arranjo de sacrifício de titânio de esponja pequena que não são fáceis de serem preemptivos pelo titânio para ajudar a reduzir o conteúdo de oxigênio no sistema de sinterização.

• A adição de componentes que aceleram o oxigênio, como o magnésio, no sistema de pó do material pode levar a variações na composição do titânio e das ligas de titânio e pior resistência do titânio e das ligas de titânio após a sinterização.

A seguir, a Zhugnwei Precision compartilhará algumas considerações técnicas com base em sua experiência anterior de fabricação

2.1 Seleção de Pó

A utilização de pós com baixo teor de oxigênio é a escolha preferida para moldagem por injeção de titânio e ligas de titânio, o que significa que os pós são pós esféricos pelo método de aerossol, que são resfriados sob pressão por gás inerte. Os pós são grandes e redondos com baixo teor de oxigênio. Atualmente, os principais pós são Carpenter nos Estados Unidos e Sandvik no Reino Unido. O tamanho de partícula dos pós é adequado para d50=10~12um, que é muito pequeno. O pó é fácil de oxidar e o processo é perigoso; o método de atomização de água é muito pequeno e áspero, e o tamanho de partícula do método de britagem mecânica é muito grande para ser adequado para o processo de moldagem por injeção; outra teoria apóia o uso de pó de hidreto de titânio (HTi) para remover hidrogênio e triturar pó redondo com alta energia, como tratamento com plasma. Embora o custo de obtenção da matéria-prima seja muito baixo, as disputas de patentes e o investimento em equipamentos de controle são bastante elevados, o que ainda não é universal.

2.2 Fórmula do aglutinante

Titânio e ligas de titânio têm dois sistemas de matéria-prima. Sugere-se que a fórmula seja melhor do que na faixa de Encolhimento de 1,166 a 1,220 conforme mostrado na Tabela 1 abaixo. Essas formulações já estão no mercado.

表1.钛及钛合金的配方调配表/Tabela 1: Formulação de ligante de titânio e ligas de titânio

OSF=Fator de contração de tamanho grande

 Devido à oxidação do titânio e das ligas de titânio, sugere-se que o volume de metal na proporção da formulação não ultrapasse 63 por cento, de modo a evitar a possibilidade de atrito entre o pó na moldagem por injeção e a mistura da matéria-prima. Uma vez que a temperatura de atrito é muito alta, a possibilidade de oxidação aumentará.

2.3 Avisos para preparação de matéria-prima

特别 要 控制 混合 喂料 的 投入 材料 顺序 温度 的 控制, 请 2 的 .2 种 喂料 的 混合 建议.分子 黏结剂 颗粒 或是 一定 进行 烘干 烘干, 确保 没有 水分, 难以 烘干 蜡和 蜡和 硬脂 酸 等 低 分子 黏结剂, 建议 以 低温 真空 除 水分. de matérias-primas e a temperatura da matéria-prima misturada, conforme descrito na Tabela 2. O procedimento de mistura dos dois tipos de base de matéria-prima é sugerido. Percebe-se que o processo de mistura deve ser realizado de forma a proteger a atmosfera para a remoção do oxigênio. Note-se também que todas as partículas ou pós aglutinantes de macromoléculas devem ser secos para garantir que não haja umidade, cera e ácido esteárico, que são difíceis de secar, são aglutinantes de baixo peso molecular. Sugere-se que a água seja removida por vácuo de baixa temperatura.

Mesa 2. Sugestões sobre o procedimento de mistura de matéria-prima

P.G.=Gás de Proteção

Uma vez que a matéria-prima é completada até a moldagem por injeção, é o estado mais seguro de todo o pó, que pode ser exposto ao ar, mas durante o aquecimento do processo de injeção, deve-se tomar cuidado para não deixar a matéria-prima ficar no barril por muito tempo. grandes. Uma vez que o processo de injeção de matéria-prima à base de plástico falhe e ajuste a máquina, é necessário definir a temperatura do bico e a área de temperatura máxima em 10 minutos e cortar a temperatura se não estiver funcionando, para que a temperatura de alimentação seja menor que 150 graus.

Os tarugos de titânio e liga de titânio após a moldagem por injeção não são diferentes dos materiais metálicos comuns e podem ser colocados no ar. O pó de titânio e liga de titânio revestido com aglutinante pode efetivamente bloquear o oxigênio no ar. Após o desengorduramento, seja desengorduramento com solvente ou desengorduramento com ácido oxálico redutor (desengorduramento com ácido nítrico fortemente oxidado não é recomendado), em primeiro lugar, para garantir que a temperatura de saída do forno deve ser inferior a 50 graus. Celsius para garantir que a oxidação não ocorra, o tarugo marrom desengordurado é poroso, muito fácil de reagir com o oxigênio do ar, observe. Quanto menor o tempo de colocação do tarugo marrom fora, melhor, ele entrará no sistema de sinterização o mais rápido possível.

 O design da placa de suporte sinterizada e da caixa de sinterização é muito importante. Como o titânio e as ligas de titânio têm alta afinidade com o oxigênio, elas podem até capturar oxigênio na alumina (Al2O3) em alta temperatura. Portanto, a placa de zircônia (ZrO2) é recomendada para placa de rolamento cerâmica, mas o material de carbonização ou nitretação não deve ser escolhido. Titânio e ligas de titânio também gostam de afinidade por elementos de carbono e nitrogênio. Na experiência de sinterização passada, a colocação de esponja de titânio na caixa de sinterização como um bloco sacrificial de captação de oxigênio é eficaz, mas reduz a eficiência do forno de sinterização. Consome muita esponja de titânio por vez, ocupar espaço e consumir calor são negativos.

A experiência acima é compartilhada na produção de moldagem por injeção de pó de titânio e liga de titânio. Os operadores devem ser cautelosos. O estado do pó de titânio puro é de alto risco. Todos esses metais não ferrosos (densidade < 4,5="" g/cc)="" têm="" o="" risco="" de="" explosão="" de="" poeira,="" embora="" o="" titânio="" e="" as="" ligas="" de="" titânio="" sejam="" os="" metais="" não="" ferrosos="" menos="">