Titāna pulvera iesmidzināšanas saķepināšanas procesa ietekme uz veiktspēju

Metāla pulveris saķepinātsporainsmateriāli ir izgatavoti no metāla vai sakausējuma pulveriem kā izejvielām un tiek veidoti un saķepināti augstā temperatūrā. Tie ir poraini materiāli ar stingru struktūru.

Ražošanas process: sijāšana - izostatiskā presēšana - vakuuma augstas temperatūras saķepināšana

Strukturālās iezīmes: Materiāls satur lielu skaitu savienotu vai daļēji savienotu poru. Poru struktūra veidojas, sakraujot regulāras un neregulāras pulvera daļiņas. Poru izmēru un sadalījumu, kā arī porainības lielumu var pielāgot atbilstoši pulvera daļiņu izmēra kombinācijai un sagatavošanas procesam. Atbilst faktiskajām klientu vajadzībām.

Produkta priekšrocības: laba caurlaidība, kontrolējams poru izmērs un poras, stabila forma, augsta filtrēšanas precizitāte, nodilumizturība, labas mehāniskās īpašības, laba siltumvadītspēja, siltuma pretestība un siltuma izkliedes īpašības, un to var mazgāt atpakaļ un izmantot vairākas reizes.

Titāna saķepināto poraino materiālu funkcionālās īpašības:

1. 1) Vienots poru diametrs, stabilas poras un augsta atdalīšanas efektivitāte.

1. 2) augsta porainība, maza filtrēšanas pretestība un augsta iespiešanās efektivitāte.

1. 3) Laba ķīmiskā stabilitāte, izturība pret skābju un sārmu koroziju un antioksidācijas īpašības.

1. 4) Morfoloģiskā struktūra ir stabila, daļiņas nenokrīt un atbilst pārtikas higiēnas un farmācijas LRP prasībām.

1. 5) Labas mehāniskās īpašības, zema spiediena starpība un liels plūsmas ātrums.

1. 6) Tam ir spēcīga pretmikrobu spēja un tas nesadarbojas ar mikroorganismiem.

1. 7) To var atjaunot tiešsaistē, to ir viegli tīrīt un tam ir ilgs kalpošanas laiks.

1. 8) Lieliska bioloģiskā saderība, var plaši izmantot bioloģiskajā, pārtikas, farmācijas un medicīnas nozarēs.

1. 9) Lieliska elektromagnētisko viļņu ekranēšanas veiktspēja.

1. 10) Labas slāpēšanas īpašības un triecienizturība.

Saķepināšana ir viens no svarīgākajiem procesiemMIM process. Tas ne tikai noņem atlikušo saistvielu, bet arī likvidē poras starp pulvera daļiņām, padarotMIM produktspilnībā blīvs vai gandrīz pilnībā sablīvēts. Thetitāna saķepināšanasakausējumam ir nepieciešama augsta temperatūra. Vide, saķepināšanas process pēc iespējas jāaizsargā ar argona gāzi. Saķepināšanas laiks šajā testā ir iestatīts tā, lai temperatūra būtu nemainīga 120 minūtes, un maksimālā temperatūra ir attiecīgi 1220 ℃, 1240 ℃, 1250 ℃, 1270 ℃ un 1290 ℃ TC4 vilktajām daļām un apaļajām daļām. Formas daļas ir saķepinātas.

TC4 stiepes detaļu saķepināšanas process

Apļveida detaļu saķepināšanas process

No apļveida detaļu saķepināšanas procesa aptuveni var redzēt, ka, TC4 ilgstot 120 minūtes, var iegūt lielāku blīvumu pie 1250°C, un blīvums nedaudz samazinās, palielinoties temperatūrai. Tas ir tāpēc, ka graudu augšana notiek pārāk augstā temperatūrā. Arī atstarpes starp graudu robežām kļūst lielākas, kā rezultātā standarta stiepes daļu tecēšanas robeža pēc augstas temperatūras ir zemāka par 1250°C.

TC4 metalogrāfiskā diagramma pie 1250 ℃

Saķepinātas TC4 apaļas detaļas

Lai izprastu saistību starp dažādām temperatūrām un turēšanas laikiem un TC4 saķepināšanas blīvumu, mēs izvēlējāmies 1240 ° C, 1250 ° C un 1270 ° C, lai veiktu eksperimentus, kā parādīts zemāk. Saķepināšanas atmosfēra bija argona gāzes vide.

Saķepināšanas atmosfēra ir argons

Datu apstrāde un analīze

Pēc parauga blīvuma datiem pēc saķepināšanas nav grūti redzēt, ka blīvums, kas iegūts, turot temperatūru 1250°C 120-180 minūtes, ir lielāks nekā citos procesos iegūtais. Pamatojoties uz saistību starp TC4 vilkto detaļu un saķepināto TC4 apaļo detaļu saķepināšanas procesu, mēs arī secinām, ka blīvums ir lielāks nekā citos procesos iegūtais. Blīvēšanās un tecēšanas robeža ir konsekventa, tāpēc blīvuma un mehāniskās īpašības, kas iegūtas, turot temperatūru 1250°C 120–180 minūtes, ir visaugstākās; tas ir tāpēc, ka pārāk augsta temperatūra un pārāk īss turēšanas laiks neuzlabo titāna sakausējuma saķepināšanas procesu. Titāna sakausējuma kristāli ir optimāli sablīvēti. Tāpat zemas temperatūras un ilgstošas ​​siltuma saglabāšanas dēļ pulvera virsmas braukšanas enerģija tiks nepārtraukti patērēta graudu robežu lēnā difūzijas ātruma dēļ. Graudu robežu kustības un difūzijas procesā nevar panākt labu kristāla režģa pārklāšanos un slīdēšanu. Tādā veidā iekšpusē joprojām ir noteiktas spraugas, kuras nevar novērst, padarot neiespējamu labāku blīvēšanu.

noslēgumā

MIM titāna sakausējuma industrializācijas process ir sarežģīts, un ir daudzi faktori, kas ietekmē produkta galīgo blīvumu un mehāniskās īpašības. Šajos eksperimentālajos apstākļos pēc visaptverošas produkta blīvuma un mehānisko īpašību apsvēršanas mēs izmantojām HP augsta vakuuma metāla krāsni, lai nepārtraukti saķepinātu 1250 ° C temperatūrā 120 minūtes. Tas ļauj TC4 iegūt lielāku blīvumu un iegūt maksimālo tecēšanas robežu, paverot ceļu MIM-TC4 industrializācijai.