Utjecaj procesa sinterovanja injekcijskim prešanjem titanijuma u prahu na performanse

Metalni prah sinterovanporoznamaterijali se izrađuju od metalnih ili legiranih prahova kao sirovina i formiraju se i sinteruju na visokim temperaturama. Oni su porozni materijali sa krutom strukturom.

Proces proizvodnje: prosijavanje - izostatičko presovanje - vakuumsko visokotemperaturno sinterovanje

Strukturne karakteristike: Materijal sadrži veliki broj povezanih ili polupovezanih pora. Struktura pora se formira slaganjem pravilnih i nepravilnih čestica praha. Veličina i raspodjela pora i veličina poroznosti mogu se podesiti prema kombinaciji veličine čestica praha i procesu pripreme. Zadovoljite stvarne potrebe kupaca.

Prednosti proizvoda: dobra propusnost, kontrola veličine pora i pora, stabilan oblik, visoka preciznost filtracije, otpornost na habanje, dobra mehanička svojstva, dobra toplinska provodljivost, otpornost na toplinu i svojstva odvođenja topline, te se mogu ispirati i koristiti više puta.

Funkcionalne karakteristike titanijum sinterovanih poroznih materijala:

1. 1) Ujednačen prečnik pora, stabilne pore i visoka efikasnost odvajanja.

1. 2) Visoka poroznost, mala otpornost na filtraciju i visoka efikasnost prodiranja.

1. 3) Dobra hemijska stabilnost, otpornost na kiselinu i alkalnu koroziju i antioksidaciona svojstva.

1. 4) Morfološka struktura je stabilna, ne otpadaju čestice i ispunjava zahtjeve higijene hrane i farmaceutskog GMP-a.

1. 5) Dobra mehanička svojstva, mala razlika pritiska i veliki protok.

1. 6) Ima jaku antimikrobnu sposobnost i ne stupa u interakciju sa mikroorganizmima.

1. 7) Može se regenerirati na mreži, lako se čisti i ima dug vijek trajanja.

1. 8) Odlična biokompatibilnost, može se široko koristiti u biološkoj, prehrambenoj, farmaceutskoj i medicinskoj industriji.

1. 9) Odlične performanse zaštite od elektromagnetnih valova.

1. 10) Dobre karakteristike prigušenja i otpornost na udar.

Sinterovanje je jedan od najvažnijih procesa uMIM proces. Ne samo da uklanja zaostalo vezivo, već i eliminiše pore između čestica praha, činećiMIM proizvodpotpuno gusto ili skoro potpuno zgusnuto. Thesinterovanje titanijumalegura zahtijeva visoku temperaturu. Okoliš, proces sinterovanja treba zaštititi plinom argonom što je više moguće. Vrijeme sinteriranja u ovom testu je podešeno tako da održava temperaturu konstantnom 120 minuta, a maksimalna temperatura je 1220℃, 1240℃, 1250℃, 1270℃ i 1290℃ za TC4 izvučene dijelove i okrugle dijelove. Dijelovi oblika su sinterirani.

Proces sinterovanja zateznih dijelova TC4

Proces sinterovanja kružnih dijelova

Iz procesa sinterovanja kružnih dijelova može se grubo vidjeti da kada TC4 traje 120 minuta, veća gustoća se može postići na 1250°C, a gustoća lagano opada kako se temperatura povećava. To je zato što se rast zrna odvija na previsokim temperaturama. Zazori između granica zrna također postaju veći, što također rezultira time da je granica popuštanja standardnih zateznih dijelova niža od 1250°C nakon visoke temperature.

TC4 metalografski dijagram na 1250℃

Sinterovani okrugli dijelovi TC4

Da bismo razumjeli odnos između različitih temperatura i vremena držanja i TC4 zgušnjavanja sinteriranja, odabrali smo 1240°C, 1250°C i 1270°C za provođenje eksperimenata kao što je prikazano u nastavku. Atmosfera za sinterovanje je bila potpuna okolina gasa argona.

Atmosfera za sinterovanje je argon

Obrada i analiza podataka

Prema podacima o gustini uzorka nakon sinterovanja, nije teško uočiti da je gustina dobijena držanjem temperature na 1250°C tokom 120-180 minuta veća od gustine dobijene drugim procesima. Na osnovu odnosa između procesa sinterovanja TC4 vučenih delova i sinterovanih TC4 okruglih delova, takođe zaključujemo da je gustina veća od one dobijene drugim procesima. Zgušnjavanje i granica popuštanja su konzistentni, tako da su zgušnjavanje i mehanička svojstva dobijena držanjem temperature na 1250°C tokom 120min~180min najveća; to je zato što previsoka temperatura i prekratko vrijeme držanja ne poboljšavaju proces sinteriranja legure titana. Kristali od legure titana su optimalno zgusnuti. Slično, niska temperatura i dugotrajno očuvanje topline će uzrokovati da se energija pokretanja površine praha kontinuirano troši zbog spore stope difuzije granica zrna. Tokom procesa kretanja i difuzije granica zrna, ne može se postići dobro preklapanje i klizanje kristalne rešetke. Na taj način i dalje postoje određene praznine iznutra koje se ne mogu otkloniti, što onemogućuje postizanje boljeg zgušnjavanja.

u zaključku

Proces industrijalizacije MIM legure titanijuma je složen i postoji mnogo faktora koji utiču na konačnu gustoću i mehanička svojstva proizvoda. U ovim eksperimentalnim uslovima, nakon sveobuhvatnog razmatranja gustine proizvoda i mehaničkih svojstava, koristili smo HP visokovakumsku metalnu peć za kontinuirano sinterovanje na 1250°C tokom 120 minuta. Ovo omogućava TC4 da ima veću gustinu i dobije maksimalnu granicu tečenja, otvarajući put industrijalizaciji MIM-TC4.