Επίδραση της διαδικασίας πυροσυσσωμάτωσης χύτευσης με έγχυση σκόνης τιτανίου στην απόδοση

Μεταλλική σκόνη πυροσυσσωματωμένηπορώδηςΤα υλικά κατασκευάζονται από σκόνες μετάλλων ή κραμάτων ως πρώτες ύλες και σχηματίζονται και πυροσυσσωματώνονται σε υψηλές θερμοκρασίες. Είναι πορώδη υλικά με άκαμπτη δομή.

Διαδικασία παραγωγής: κοσκίνισμα - ισοστατική συμπίεση - πυροσυσσωμάτωση υπό κενό σε υψηλή θερμοκρασία

Δομικά χαρακτηριστικά: Το υλικό περιέχει μεγάλο αριθμό συνδεδεμένων ή ημισυνδεδεμένων πόρων. Η δομή των πόρων σχηματίζεται με τη στοίβαξη κανονικών και ακανόνιστων σωματιδίων σκόνης. Το μέγεθος και η κατανομή των πόρων και το μέγεθος του πορώδους μπορούν να ρυθμιστούν σύμφωνα με τον συνδυασμό μεγέθους σωματιδίων σκόνης και τη διαδικασία προετοιμασίας. Ικανοποιήστε τις πραγματικές ανάγκες των πελατών.

Πλεονεκτήματα προϊόντος: καλή διαπερατότητα, ελεγχόμενο μέγεθος πόρων και πόροι, σταθερό σχήμα, υψηλή ακρίβεια φιλτραρίσματος, αντοχή στη φθορά, καλές μηχανικές ιδιότητες, καλή θερμική αγωγιμότητα, αντοχή στη θερμότητα και ιδιότητες απαγωγής θερμότητας και μπορεί να πλυθεί ξανά και να χρησιμοποιηθεί πολλές φορές.

Λειτουργικά χαρακτηριστικά των πορωδών υλικών που έχουν πυροσυσσωματωθεί με τιτάνιο:

1. 1) Ομοιόμορφη διάμετρος πόρων, σταθεροί πόροι και υψηλή απόδοση διαχωρισμού.

1. 2) Υψηλό πορώδες, μικρή αντίσταση φιλτραρίσματος και υψηλή απόδοση διείσδυσης.

1. 3) Καλή χημική σταθερότητα, αντίσταση διάβρωσης σε οξύ και αλκάλιο και αντιοξειδωτικές ιδιότητες.

1. 4) Η μορφολογική δομή είναι σταθερή, δεν πέφτουν σωματίδια και πληροί τις απαιτήσεις της υγιεινής των τροφίμων και της φαρμακευτικής GMP.

1. 5) Καλές μηχανικές ιδιότητες, χαμηλή διαφορά πίεσης και μεγάλος ρυθμός ροής.

1. 6) Έχει ισχυρή αντιμικροβιακή ικανότητα και δεν αλληλεπιδρά με μικροοργανισμούς.

1. 7) Μπορεί να αναγεννηθεί διαδικτυακά, να καθαριστεί εύκολα και έχει μεγάλη διάρκεια ζωής.

1. 8) Εξαιρετική βιοσυμβατότητα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ευρέως σε βιολογικές, τροφικές, φαρμακευτικές και ιατρικές βιομηχανίες.

1. 9) Εξαιρετική απόδοση θωράκισης ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων.

1. 10) Καλά χαρακτηριστικά απόσβεσης και αντοχή στην κρούση.

Η πυροσυσσωμάτωση είναι μια από τις πιο σημαντικές διαδικασίες στοΔιαδικασία MIM. Όχι μόνο αφαιρεί το υπολειμματικό συνδετικό υλικό, αλλά και τους πόρους ανάμεσα στα σωματίδια της σκόνης, κάνοντας τοΠροϊόν MIMπλήρως πυκνό ή σχεδόν πλήρως πυκνωμένο. Οπυροσυσσωμάτωση τιτανίουΤο κράμα απαιτεί υψηλή θερμοκρασία. Περιβάλλον, η διαδικασία πυροσυσσωμάτωσης θα πρέπει να προστατεύεται με αέριο αργό όσο το δυνατόν περισσότερο. Ο χρόνος πυροσυσσωμάτωσης σε αυτή τη δοκιμή έχει ρυθμιστεί ώστε να διατηρεί τη θερμοκρασία σταθερή για 120 λεπτά και η μέγιστη θερμοκρασία είναι 1220℃, 1240℃, 1250℃, 1270℃ και 1290℃ αντίστοιχα για εξαρτήματα που έχουν σχεδιαστεί με TC4 και στρογγυλά μέρη. Τα μέρη σχήματος είναι πυροσυσσωματωμένα.

Διαδικασία πυροσυσσωμάτωσης εφελκυσμένων εξαρτημάτων TC4

Διαδικασία πυροσυσσωμάτωσης κυκλικών εξαρτημάτων

Από τη διαδικασία πυροσυσσωμάτωσης κυκλικών μερών, μπορεί να φανεί χονδρικά ότι όταν το TC4 διαρκεί για 120 λεπτά, μπορεί να επιτευχθεί υψηλότερη πυκνότητα στους 1250°C και η πυκνότητα μειώνεται ελαφρώς καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία. Αυτό συμβαίνει επειδή η ανάπτυξη των κόκκων συμβαίνει σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες. Τα κενά μεταξύ των ορίων των κόκκων γίνονται επίσης μεγαλύτερα, γεγονός που έχει επίσης ως αποτέλεσμα η αντοχή διαρροής των τυπικών εξαρτημάτων εφελκυσμού να είναι χαμηλότερη από 1250°C μετά από υψηλή θερμοκρασία.

Μεταλλογραφικό διάγραμμα TC4 στους 1250℃

Πυροσυσσωματωμένα στρογγυλά εξαρτήματα TC4

Προκειμένου να κατανοήσουμε τη σχέση μεταξύ των διαφορετικών θερμοκρασιών και χρόνων διατήρησης και της πυκνότητας πυροσυσσωμάτωσης TC4, επιλέξαμε 1240°C, 1250°C και 1270°C για να πραγματοποιήσουμε τα πειράματα όπως φαίνεται παρακάτω. Η ατμόσφαιρα πυροσυσσωμάτωσης ήταν όλο περιβάλλον αερίου αργού.

Η ατμόσφαιρα πυροσυσσωμάτωσης είναι αργό

Επεξεργασία και ανάλυση δεδομένων

Σύμφωνα με τα δεδομένα πυκνότητας του δείγματος μετά την πυροσυσσωμάτωση, δεν είναι δύσκολο να διαπιστωθεί ότι η πυκνότητα που λαμβάνεται με διατήρηση της θερμοκρασίας στους 1250°C για 120-180 λεπτά είναι υψηλότερη από αυτή που προκύπτει από άλλες διεργασίες. Με βάση τη σχέση μεταξύ της διαδικασίας πυροσυσσωμάτωσης των τμημάτων που τραβήχτηκαν με TC4 και των συντηγμένων στρογγυλών τμημάτων TC4, συμπεραίνουμε επίσης ότι η πυκνότητα είναι υψηλότερη από αυτή που προκύπτει από άλλες διεργασίες. Η πυκνότητα και η αντοχή διαρροής είναι συνεπείς, επομένως η πυκνότητα και οι μηχανικές ιδιότητες που επιτυγχάνονται διατηρώντας τη θερμοκρασία στους 1250°C για 120 λεπτά έως 180 λεπτά είναι οι υψηλότερες. Αυτό συμβαίνει επειδή η πολύ υψηλή θερμοκρασία και ο πολύ μικρός χρόνος διατήρησης δεν βελτιώνουν τη διαδικασία πυροσυσσωμάτωσης κράματος τιτανίου. Οι κρύσταλλοι από κράμα τιτανίου συμπυκνώνονται βέλτιστα. Ομοίως, η χαμηλή θερμοκρασία και η μακροχρόνια διατήρηση της θερμότητας θα προκαλέσουν τη συνεχή κατανάλωση της ενέργειας κίνησης της επιφάνειας της σκόνης λόγω του αργού ρυθμού διάχυσης των ορίων των κόκκων. Κατά τη διαδικασία κίνησης και διάχυσης των ορίων των κόκκων, δεν μπορεί να επιτευχθεί καλή επικάλυψη και ολίσθηση του κρυσταλλικού πλέγματος. Με αυτόν τον τρόπο, υπάρχουν ακόμη ορισμένα κενά στο εσωτερικό που δεν μπορούν να εξαλειφθούν, καθιστώντας αδύνατη την επίτευξη καλύτερης πύκνωσης.

εν κατακλείδι

Η διαδικασία βιομηχανοποίησης του κράματος τιτανίου MIM είναι πολύπλοκη και υπάρχουν πολλοί παράγοντες που επηρεάζουν την τελική πυκνότητα και τις μηχανικές ιδιότητες του προϊόντος. Κάτω από αυτές τις πειραματικές συνθήκες, μετά από ολοκληρωμένη εξέταση της πυκνότητας του προϊόντος και των μηχανικών ιδιοτήτων, χρησιμοποιήσαμε έναν μεταλλικό κλίβανο HP υψηλού κενού για τη συνεχή πυροσυσσωμάτωση στους 1250°C για 120 λεπτά. Αυτό επιτρέπει στο TC4 να έχει μεγαλύτερη πυκνότητα και να αποκτά τη μέγιστη αντοχή διαρροής, ανοίγοντας το δρόμο για την εκβιομηχάνιση του MIM-TC4.