Effect van titaniumpoeder spuitgieten Sinterproces over prestaties

Gesinterd metaalpoeder poreus Materialen bestaan ​​uit metaal- of legeringspoeders als grondstof en worden bij hoge temperaturen gevormd en gesinterd. Het zijn poreuze materialen met een stijve structuur.

Productieproces: zeven - isostatisch persen - vacuüm hoge temperatuur sinteren

Structurele kenmerken: Het materiaal bevat een groot aantal verbonden of halfverbonden poriën. De poriënstructuur wordt gevormd door het stapelen van regelmatige en onregelmatige poederdeeltjes. De grootte en verdeling van de poriën en de porositeit kunnen worden aangepast aan de grootte van de poederdeeltjes en het bereidingsproces. Voldoet aan de werkelijke behoeften van de klant.

Productvoordelen: goede permeabiliteit, regelbare poriegrootte en poriën, stabiele vorm, hoge filtratienauwkeurigheid, slijtvastheid, goede mechanische eigenschappen, goede thermische geleidbaarheid, hittebestendigheid en warmteafvoerende eigenschappen en kan worden teruggespoeld en meerdere keren worden gebruikt.

Functionele eigenschappen van gesinterde poreuze titaniummaterialen:

1. 1) Uniforme poriediameter, stabiele poriën en hoge scheidingsefficiëntie.

1. 2) Hoge porositeit, lage filtratieweerstand en hoge penetratie-efficiëntie.

1. 3) Goede chemische stabiliteit, corrosiebestendigheid tegen zuren en alkaliën en antioxidatie-eigenschappen.

1. 4) De morfologische structuur is stabiel, er vallen geen deeltjes af en het voldoet aan de eisen van voedselhygiëne en farmaceutische GMP.

1. 5) Goede mechanische eigenschappen, laag drukverschil en groot debiet.

1. 6) Het heeft een sterk antimicrobieel vermogen en heeft geen interactie met micro-organismen.

1. 7) Het kan online worden geregenereerd, is eenvoudig schoon te maken en heeft een lange levensduur.

1. 8) Uitstekende biocompatibiliteit, kan op grote schaal worden gebruikt in de biologische, voedingsmiddelen-, farmaceutische en medische industrie.

1. 9) Uitstekende afscherming van elektromagnetische golven.

1. 10) Goede dempingseigenschappen en slagvastheid.

Sinteren is een van de belangrijkste processen in de MIM-procesHet verwijdert niet alleen het resterende bindmiddel, maar elimineert ook de poriën tussen de poederdeeltjes, waardoor de MIM-product volledig dicht of bijna volledig verdicht. De sinteren van titanium De legering vereist een hoge temperatuur. Het sinterproces moet zoveel mogelijk worden beschermd met argongas. De sintertijd in deze test is ingesteld om de temperatuur gedurende 120 minuten constant te houden, met een maximumtemperatuur van respectievelijk 1220 °C, 1240 °C, 1250 °C, 1270 °C en 1290 °C voor TC4 getrokken onderdelen en ronde onderdelen. Vormdelen worden gesinterd.

Sinterproces van TC4-trekdelen

Sinterproces van ronde onderdelen

Uit het sinterproces van ronde onderdelen blijkt globaal dat bij een TC4-duur van 120 minuten een hogere verdichting kan worden bereikt bij 1250 °C, en dat de dichtheid licht afneemt naarmate de temperatuur stijgt. Dit komt doordat korrelgroei optreedt bij te hoge temperaturen. De openingen tussen de korrelgrenzen worden ook groter, waardoor de vloeigrens van standaard trekvaste onderdelen lager is dan 1250 °C na hoge temperatuur.

TC4-metallografisch diagram bij 1250℃

Gesinterde TC4 ronde onderdelen

Om de relatie tussen verschillende temperaturen, wachttijden en TC4-sinterdensificatie te begrijpen, hebben we temperaturen van 1240 °C, 1250 °C en 1270 °C gekozen om de experimenten uit te voeren, zoals hieronder weergegeven. De sinteratmosfeer bestond volledig uit argongas.

De sinteratmosfeer is argon

Gegevensverwerking en -analyse

Uit de dichtheidsgegevens van het monster na het sinteren blijkt dat de dichtheid, verkregen door de temperatuur gedurende 120-180 minuten op 1250 °C te houden, hoger is dan die verkregen met andere processen. Op basis van de relatie tussen het sinterproces van de getrokken TC4-onderdelen en de gesinterde ronde TC4-onderdelen, concluderen we ook dat de dichtheid hoger is dan die verkregen met andere processen. De verdichting en vloeigrens zijn consistent, waardoor de verdichting en mechanische eigenschappen, verkregen door de temperatuur gedurende 120 tot 180 minuten op 1250 °C te houden, het hoogst zijn. Dit komt doordat een te hoge temperatuur en een te korte houdtijd het sinterproces van de titaniumlegering niet verbeteren. Titaniumlegeringkristallen worden optimaal verdicht. Evenzo zorgen lage temperaturen en langdurige warmtebehoud ervoor dat de aandrijfenergie van het poederoppervlak continu wordt verbruikt vanwege de lage diffusiesnelheid van de korrelgrenzen. Tijdens de beweging en het diffusieproces van de korrelgrenzen kunnen goede overlapping en slip van het kristalrooster niet worden bereikt. Op deze manier blijven er bepaalde openingen aan de binnenkant zitten die niet gedicht kunnen worden, waardoor het onmogelijk is om een ​​betere verdichting te realiseren.

tot slot

Het industrialisatieproces van MIM-titaniumlegeringen is complex en er zijn veel factoren die de uiteindelijke verdichting en mechanische eigenschappen van het product beïnvloeden. Onder deze experimentele omstandigheden, na uitgebreide beschouwing van de productdichtheid en mechanische eigenschappen, gebruikten we een HP hoogvacuümmetaaloven om continu te sinteren bij 1250 °C gedurende 120 minuten. Dit zorgt ervoor dat TC4 een hogere dichtheid heeft en de maximale vloeigrens bereikt, wat de weg vrijmaakt voor de industrialisatie van MIM-TC4.