Титан ұнтағының инъекциялық қалыптау агломерациясының өнімділікке әсері

Агломерленген металл ұнтағыкеуектіматериалдар шикізат ретінде металдан немесе легирленген ұнтақтардан дайындалады және жоғары температурада түзіледі және агломерацияланады. Олар қатты құрылымы бар кеуекті материалдар.

Өндіріс процесі: іріктеу – изостатикалық престеу – вакуумдық жоғары температуралы агломерация

Құрылымдық ерекшеліктері: Материалда көптеген қосылған немесе жартылай қосылған кеуектер бар. Кеуек құрылымы қалыпты және тұрақты емес ұнтақ бөлшектерін қабаттастыру арқылы қалыптасады. Кеуектердің өлшемі мен таралуы және кеуектіліктің өлшемі ұнтақ бөлшектерінің өлшемдерінің комбинациясы мен дайындау процесіне сәйкес реттелуі мүмкін. Тұтынушының нақты қажеттіліктерін қанағаттандыру.

Өнімнің артықшылықтары: жақсы өткізгіштік, бақыланатын кеуектер мөлшері мен кеуектері, тұрақты пішіні, жоғары сүзу дәлдігі, тозуға төзімділік, жақсы механикалық қасиеттер, жақсы жылу өткізгіштік, ыстыққа төзімділік және жылуды тарату қасиеттері және оларды кері жууға және бірнеше рет қолдануға болады.

Титан агломерленген кеуекті материалдардың функционалдық сипаттамалары:

1. 1) Біркелкі тесік диаметрі, тұрақты кеуектер және жоғары бөлу тиімділігі.

1. 2) Кеуектілігі жоғары, фильтрацияға төзімділігі аз және ену тиімділігі жоғары.

1. 3) Жақсы химиялық тұрақтылық, қышқылдық және сілтілі коррозияға төзімділік және тотығуға қарсы қасиеттер.

1. 4) Морфологиялық құрылымы тұрақты, бөлшектері түспейді, тамақ гигиенасы мен фармацевтикалық GMP талаптарына сәйкес келеді.

1. 5) Жақсы механикалық қасиеттер, төмен қысым айырмашылығы және үлкен ағын жылдамдығы.

1. 6) Ол күшті микробқа қарсы қабілетке ие және микроорганизмдермен әрекеттеспейді.

1. 7) Оны желіде қалпына келтіруге болады, тазалау оңай және қызмет ету мерзімі ұзақ.

1. 8) Өте жақсы биоүйлесімділік, биологиялық, тамақ, фармацевтика және медициналық салаларда кеңінен қолдануға болады.

1. 9) Электромагниттік толқындарды қорғаудың тамаша өнімділігі.

1. 10) Жақсы демпферлік сипаттамалар және соққыға төзімділік.

Агломерация - бұл ең маңызды процестердің біріMIM процесі. Ол қалдық байланыстырғышты алып қана қоймайды, сонымен қатар ұнтақ бөлшектері арасындағы тесіктерді жояды, бұлMIM өнімітолық тығыз немесе толық дерлік тығыздалған. Theтитанды агломерациялауқорытпа жоғары температураны қажет етеді. Қоршаған ортаны, агломерация процесін мүмкіндігінше аргон газымен қорғау керек. Бұл сынақтағы агломерация уақыты температураны 120 минут бойы тұрақты ұстау үшін орнатылған, ал ең жоғары температура TC4 тартылған бөлшектер мен дөңгелек бөлшектер үшін сәйкесінше 1220℃, 1240℃, 1250℃, 1270℃ және 1290℃. Пішін бөліктері агломерацияланады.

TC4 созу бөлшектерін агломерациялау процесі

Дөңгелек бөлшектерді агломерациялау процесі

Дөңгелек бөлшектерді агломерациялау процесінен шамамен TC4 120 минутқа созылғанда 1250°С жоғары тығыздықты алуға болатынын, ал температура жоғарылаған сайын тығыздық аздап төмендейтінін шамамен көруге болады. Себебі дәннің өсуі тым жоғары температурада жүреді. Дәндердің шекаралары арасындағы саңылаулар да ұлғаяды, бұл сонымен қатар стандартты созылу бөліктерінің аққыштық шегінің жоғары температурадан кейін 1250 ° C-тан төмен болуына әкеледі.

TC4 металлографиялық диаграммасы 1250 ℃

Агломерленген TC4 дөңгелек бөліктері

Әртүрлі температуралар мен ұстау уақыттары мен TC4 агломерациялық тығыздау арасындағы байланысты түсіну үшін төменде көрсетілгендей эксперименттерді жүргізу үшін 1240°C, 1250°C және 1270°C таңдадық. Агломерация атмосферасы барлық аргон газ ортасы болды.

Агломерация атмосферасы – аргон

Мәліметтерді өңдеу және талдау

Агломерациядан кейінгі үлгінің тығыздық деректері бойынша температураны 1250°С-та 120-180 минут ұстағанда алынған тығыздық басқа процестерден алынғаннан жоғары екенін байқау қиын емес. TC4 тартылған бөлшектерді агломерациялау процесі мен агломерацияланған TC4 дөңгелек бөлшектері арасындағы қатынасқа сүйене отырып, біз сонымен қатар тығыздық басқа процестермен алынғаннан жоғары деген қорытындыға келдік. Тығыздау және аққыштық күші сәйкес келеді, сондықтан температураны 1250°C температурада 120 мин~180 мин ұстау арқылы алынған тығыздау және механикалық қасиеттер ең жоғары; себебі тым жоғары температура және тым қысқа ұстау уақыты титан қорытпасын агломерациялау процесін жақсартпайды. Титан қорытпасының кристалдары оңтайлы тығыздалған. Сол сияқты, төмен температура және ұзақ мерзімді жылу сақтау дән шекараларының баяу диффузия жылдамдығына байланысты ұнтақ бетінің қозғаушы энергиясының үздіксіз тұтынылуына әкеледі. Астық шекараларының қозғалысы және диффузиялық процесі кезінде кристалдық тордың жақсы қабаттасуы мен сырғуына қол жеткізу мүмкін емес. Осылайша, ішінде әлі де жойылмайтын белгілі бір бос орындар бар, бұл жақсырақ тығыздауға қол жеткізу мүмкін емес.

қорытындысында

MIM титан қорытпасын индустрияландыру процесі күрделі және өнімнің соңғы тығыздалуына және механикалық қасиеттеріне әсер ететін көптеген факторлар бар. Осы тәжірибелік жағдайларда өнімнің тығыздығы мен механикалық қасиеттерін жан-жақты қарастырғаннан кейін біз 1250°C температурада 120 минут бойы үздіксіз агломерациялау үшін HP жоғары вакуумды металл пешін қолдандық. Бұл TC4-тің жоғары тығыздыққа ие болуына және максималды шығымдылығын алуға мүмкіндік береді, бұл MIM-TC4-ті индустрияландыруға жол ашады.