Эффект литья под давлением титанового порошка Процесс спекания на производительность

Спеченный металлический порошок пористый Материалы изготавливаются из порошков металлов или сплавов в качестве сырья, формуются и спекаются при высоких температурах. Это пористые материалы с жёсткой структурой.

Процесс производства: просеивание - изостатическое прессование - вакуумное высокотемпературное спекание

Структурные особенности: Материал содержит большое количество связанных или полусвязанных пор. Пористая структура образована укладкой частиц порошка правильной и неправильной формы. Размер и распределение пор, а также величина пористости могут регулироваться в зависимости от комбинации размеров частиц порошка и процесса приготовления. Удовлетворяет реальным потребностям клиентов.

Преимущества продукта: хорошая проницаемость, контролируемый размер пор и пор, стабильная форма, высокая точность фильтрации, износостойкость, хорошие механические свойства, хорошая теплопроводность, термостойкость и теплоотдача, можно промывать и использовать многократно.

Функциональные характеристики титановых спеченных пористых материалов:

1. 1) Равномерный диаметр пор, стабильные поры и высокая эффективность разделения.

1. 2) Высокая пористость, малое сопротивление фильтрации и высокая эффективность проникновения.

1. 3) Хорошая химическая стабильность, стойкость к кислотной и щелочной коррозии, антиокислительные свойства.

1. 4) Морфологическая структура стабильна, частицы не опадают, соответствует требованиям пищевой гигиены и фармацевтической GMP.

1. 5) Хорошие механические свойства, низкий перепад давления и большой расход.

1. 6) Обладает сильным антимикробным действием и не взаимодействует с микроорганизмами.

1. 7) Его можно регенерировать в режиме онлайн, он легко чистится и имеет длительный срок службы.

1. 8) Отличная биосовместимость, может широко использоваться в биологической, пищевой, фармацевтической и медицинской промышленности.

1. 9) Отличные характеристики экранирования электромагнитных волн.

1. 10) Хорошие демпфирующие характеристики и ударопрочность.

Спекание является одним из важнейших процессов в процесс МИМ. Он не только удаляет остатки связующего вещества, но и устраняет поры между частицами порошка, что делает МИМ-продукт полностью плотный или почти полностью уплотненный. спекание титана Сплав требует высокой температуры. Окружающая среда, в процессе спекания, должна быть максимально защищена аргоном. Время спекания в данном испытании установлено таким образом, чтобы поддерживать постоянную температуру в течение 120 минут, а максимальная температура составляет 1220 ℃, 1240 ℃, 1250 ℃, 1270 ℃ и 1290 ℃ соответственно для вытянутых деталей TC4 и круглых деталей. Детали фасонной формы спекаются.

Процесс спекания деталей, работающих на растяжение, TC4

Процесс спекания круглых деталей

Из процесса спекания круглых деталей можно приблизительно увидеть, что при TC4 в течение 120 минут достигается более высокая плотность при 1250 °C, при этом плотность несколько снижается с повышением температуры. Это связано с тем, что рост зерен происходит при слишком высоких температурах. Зазоры между границами зерен также увеличиваются, что также приводит к тому, что предел текучести стандартных деталей на растяжение после воздействия высокой температуры оказывается ниже 1250 °C.

Металлографическая диаграмма TC4 при 1250℃

Спеченные круглые детали TC4

Чтобы понять взаимосвязь между различными температурами и временем выдержки, а также уплотнением при спекании TC4, мы выбрали для проведения экспериментов температуры 1240°C, 1250°C и 1270°C, как показано ниже. Атмосфера спекания представляла собой аргон.

Атмосфера спекания – аргон.

Обработка и анализ данных

Согласно данным о плотности образца после спекания, нетрудно заметить, что плотность, полученная при удержании температуры 1250 °C в течение 120–180 минут, выше, чем плотность, полученная другими процессами. Основываясь на соотношении между процессом спекания вытянутых деталей TC4 и спеченных круглых деталей TC4, мы также заключаем, что плотность выше, чем плотность, полученная другими процессами. Уплотнение и предел текучести согласованы, поэтому уплотнение и механические свойства, полученные при удержании температуры 1250 °C в течение 120–180 минут, являются самыми высокими; это связано с тем, что слишком высокая температура и слишком короткое время выдержки не улучшают процесс спекания титанового сплава. Кристаллы титанового сплава оптимально уплотнены. Аналогично, низкая температура и длительное сохранение тепла приведут к непрерывному потреблению энергии, движущей поверхность порошка, из-за медленной скорости диффузии границ зерен. В процессе движения и диффузии границ зерен не может быть достигнуто хорошее перекрытие и скольжение кристаллической решетки. При этом внутри все равно остаются определенные зазоры, которые невозможно устранить, что делает невозможным достижение лучшего уплотнения.

в заключение

Процесс индустриализации титанового сплава MIM сложен, и существует множество факторов, влияющих на конечную плотность и механические свойства продукта. В данных экспериментальных условиях, после всестороннего анализа плотности и механических свойств продукта, мы использовали высоковакуумную металлическую печь высокого давления для непрерывного спекания при температуре 1250 °C в течение 120 минут. Это позволяет повысить плотность сплава TC4 и достичь максимального предела текучести, открывая путь к промышленному внедрению MIM-TC4.