Moldagem por injeção de liga de titânio

Moldagem por injeção de liga de titânio

Os produtos e serviços fornecidos pela Qinhuangdao Zhongwei Precision Machinery Co., Ltd. podem não apenas atender às necessidades dos clientes, mas também exceder suas expectativas. Defendemos os princípios duais de qualidade e valor.

Qinhuangdao Zhongwei Precision Machinery Co., Ltd., fundada em 1997, está localizada na zona de desenvolvimento de Huangdianzhuang, Changli, Qinhuangdao. Em 2013, foi reconhecida como uma pequena e média empresa de base tecnológica pelo Departamento de Ciência e Tecnologia da Província de Hebei; Em 2014, foi reconhecida como uma empresa militar de integração civil pelo Departamento Provincial de Ciência, Tecnologia e Indústria de Defesa de Hebei; Em 2019, foi classificada como uma empresa de alta tecnologia.

Desde que a empresa cooperou com a Central South University, durante a pesquisa conjunta sobre o processo de moldagem por injeção de titânio em 2017, depois de mais de um ano, ela agora é oficialmente produzida em massa. Os principais materiais de liga de titânio, titânio puro, tc4 e outros materiais são todo o processo de nossa pesquisa

Alguns produtos de moldagem por injeção de liga de titânio produzidos pela Qinhuangdao Zhongwei Precision Machinery Co., Ltd
pulseira de relógio	Fixadores de liga de titânio para grandes aeronaves comerciais	Componentes de implante de joelho de titânio	Tubo de rapé de liga de titânio
Peças de óculos de metal de titânio	Cabeça de golfe de liga de titânio	Âncora de parafuso de sutura em liga de titânio	Gatilho de pistola MIM de metal titânio

01/Introdução

 

Titânio e ligas de titânio respondem por quase metade da densidade do ferro. Possuem baixa densidade, boa resistência à corrosão, alta resistência específica e biocompatibilidade satisfatória. Eles são amplamente utilizados na aviação, aeroespacial, indústria química, biomedicina e outras áreas, e trazem enormes benefícios econômicos para a sociedade humana, especialmente na substituição de ossos inválidos, como dentaduras, raízes e próteses por implantes humanos. Titânio e ligas de titânio são bons materiais que podem beneficiar a humanidade.

 

No entanto, o problema mais difícil na llurgia do pó é como reduzir ou evitar a ocorrência de oxidação de titânio e ligas de titânio. De acordo com a observação do diagrama padrão de energia livre-temperatura de óxidos desenhado pela Gibbs Free Energy, o custo de reduzir titânio oxidado ou ligas de titânio de volta a l 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 cirúrgico, em comparação com os materiais da família do ferro, perdeu a vantagem do custo de processamento. Não é de admirar que as vantagens do titânio e das ligas de titânio no processamento a granel tradicional sejam muito maiores do que as da llurgia do pó, que é a primeira coisa que os praticantes da llurgia do pó devem saber.

 

02 Pontos de Atenção

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

 

Se quisermos controlar o teor de oxigênio do pó inicial, o teor de oxigênio do pó deve ser controlado abaixo de 3000 ppm, de preferência menor que 1000 ppm, e somente quando o pó com baixo teor de oxigênio for adquirido é que o bom produto pode ser produzido.

 

No processo de desengorduramento, deve-se atentar para a possibilidade 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 retenção, o processo de desengorduramento deve ser protegido por gás redutor ou substituído por desengorduramento com ácido oxálico redutor e sinterização em vácuo ou atmosfera protetora imediatamente após desengordurante.

 

O design da placa de rolamento sinterizada e do sistema de suporte usa placa de zircônia e arranjo de sacrifício de titânio de esponja pequena que não são fáceis de serem substituídos por titânio para ajudar a reduzir o teor de oxigênio no sistema de sinterização.

 

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

 

A seguir, compartilharemos algumas considerações técnicas sobre a experiência anterior de fabricação.

 

2.1, Seleção de Pó

 

O uso de pós com baixo teor de oxigênio é a escolha preferencial 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 das partículas 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 da água é muito pequeno e áspero, e o tamanho da partícula do método de trituração 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 o hidrogênio e esmagar o pó redondo com alta energia, como o tratamento a plasma. Embora o custo de obtenção de matérias-primas seja muito baixo, as disputas de patentes e o investimento em equipamentos de controle são bastante altos, 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.

 

Tabela 1: Formulação de aglutinante de titânio e ligas de titânio

OSF=Fator de contração de tamanho excessivo

 

Devido à oxidação do titânio e das ligas de titânio, sugere-se que o volume de l na proporção da formulação não exceda 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 fricção é muito alta, a possibilidade de oxidação aumentará.

 

2.3 Avisos para preparação de matéria-prima

 

Atenção especial deve ser dada ao controle da ordem das matérias-primas e da temperatura da matéria-prima misturada, conforme descrito na Tabela 2. Sugere-se o procedimento de mistura dos dois tipos de matéria-prima. Nota-se que o processo de mistura deve ser realizado de forma a proteger a atmosfera para remoção de oxigênio. Note-se também que todas as partículas ou pós de 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.

 

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

 

03 Processo principal

 

Terminada a matéria-prima até a moldagem por injeção, é o estado mais seguro de todo o pó, que pode ficar exposto ao ar, mas durante o aquecimento do processo de injeção, deve-se tomar cuidado para não deixar a matéria-prima ficar muito tempo no barril. longo. Uma vez que o processo de injeção de matéria-prima plastic-d falha e ajusta a máquina, é necessário ajustar 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 inferior a 150 graus.

 

Tarugos de titânio e ligas de titânio após a moldagem por injeção não são diferentes daqueles de materiais comuns e podem ser colocados no ar. Titânio e pó de liga de titânio revestido com aglutinante podem efetivamente bloquear o oxigênio no ar. Após o desengorduramento, seja desengorduramento com solvente ou desengorduramento com ácido oxálico redutor (o desengorduramento com ácido nítrico fortemente oxidado não é recomendado), em primeiro lugar, para garantir que a temperatura de saída do forno esteja abaixo de 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, eles podem até capturar oxigênio na alumina (Al2O3) em alta temperatura. Portanto, placa de zircônia (ZrO2) é recomendada para placa de rolamento de 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 anterior de sinterização, 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, ocupando espaço e consumindo calor são negativos.

 

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