Vpliv postopka sintranja z brizganjem titanovega prahu na učinkovitost

Sintran kovinski prahporozenmateriali so izdelani iz prahu kovin ali zlitin kot surovin ter se oblikujejo in sintrajo pri visokih temperaturah. So porozni materiali s togo strukturo.

Proizvodni proces: sejanje - izostatično stiskanje - vakuumsko visokotemperaturno sintranje

Strukturne značilnosti: Material vsebuje veliko število povezanih ali pol povezanih por. Struktura por je oblikovana z zlaganjem pravilnih in nepravilnih delcev prahu. Velikost in porazdelitev por ter velikost poroznosti je mogoče prilagoditi glede na kombinacijo velikosti delcev prahu in postopek priprave. Izpolnite dejanske potrebe strank.

Prednosti izdelka: dobra prepustnost, nadzorovana velikost por in por, stabilna oblika, visoka natančnost filtracije, odpornost proti obrabi, dobre mehanske lastnosti, dobra toplotna prevodnost, toplotna odpornost in lastnosti odvajanja toplote, možnost povratnega pranja in večkratne uporabe.

Funkcionalne značilnosti titanovih sintranih poroznih materialov:

1. 1) Enoten premer por, stabilne pore in visoka učinkovitost ločevanja.

1. 2) Visoka poroznost, majhna filtracijska odpornost in visoka učinkovitost penetracije.

1. 3) Dobra kemična stabilnost, odpornost na kislino in alkalijo ter antioksidacijske lastnosti.

1. 4) Morfološka struktura je stabilna, delci ne odpadajo in izpolnjuje zahteve higiene živil in farmacevtske GMP.

1. 5) Dobre mehanske lastnosti, nizka tlačna razlika in velik pretok.

1. 6) Ima močno protimikrobno sposobnost in ne vpliva na mikroorganizme.

1. 7) Lahko se regenerira na spletu, enostaven za čiščenje in ima dolgo življenjsko dobo.

1. 8) Odlična biokompatibilnost, se lahko široko uporablja v biološki, prehrambeni, farmacevtski in medicinski industriji.

1. 9) Odlična zaščita pred elektromagnetnimi valovi.

1. 10) Dobre lastnosti dušenja in odpornost na udarce.

Sintranje je eden najpomembnejših procesov vproces MIM. Ne samo da odstrani ostanke veziva, ampak tudi odpravi pore med delci prahu, kar narediMIM izdelekpopolnoma gosto ali skoraj popolnoma zgoščeno. Thesintranje titanazlitina zahteva visoko temperaturo. Okolje, proces sintranja je treba čim bolj zaščititi s plinom argonom. Čas sintranja v tem preskusu je nastavljen tako, da ohranja temperaturo konstantno 120 minut, najvišja temperatura pa je 1220 ℃, 1240 ℃, 1250 ℃, 1270 ℃ oziroma 1290 ℃ za TC4 vlečene dele in okrogle dele. Oblikovni deli so sintrani.

Postopek sintranja nateznih delov TC4

Postopek sintranja okroglih delov

Iz postopka sintranja okroglih delov je približno razvidno, da ko TC4 traja 120 minut, je mogoče doseči večjo zgostitev pri 1250 °C, gostota pa se rahlo zmanjša, ko se temperatura poveča. To je zato, ker pride do rasti zrn pri previsokih temperaturah. Povečajo se tudi vrzeli med mejami zrn, kar povzroči tudi, da je meja tečenja standardnih nateznih delov nižja od 1250 °C po visoki temperaturi.

TC4 metalografski diagram pri 1250 ℃

Sintrani okrogli deli TC4

Da bi razumeli razmerje med različnimi temperaturami in zadrževalnimi časi ter zgoščevanjem sintranja TC4, smo izbrali 1240 °C, 1250 °C in 1270 °C za izvedbo poskusov, kot je prikazano spodaj. Atmosfera za sintranje je bila v celoti plinsko okolje argona.

Sintralna atmosfera je argon

Obdelava in analiza podatkov

Glede na podatke o gostoti vzorca po sintranju ni težko ugotoviti, da je gostota, dobljena z vzdrževanjem temperature pri 1250 °C 120-180 minut, višja od tiste, dobljene z drugimi postopki. Na podlagi razmerja med postopkom sintranja vlečenih delov TC4 in sintranih okroglih delov TC4 prav tako sklepamo, da je gostota višja od gostote, pridobljene z drugimi postopki. Zgostitev in meja tečenja sta dosledni, zato so zgoščevanje in mehanske lastnosti, dobljene z vzdrževanjem temperature pri 1250 °C 120–180 min, največje; to je zato, ker previsoka temperatura in prekratek čas zadrževanja ne izboljšata procesa sintranja titanove zlitine. Kristali iz titanove zlitine so optimalno zgoščeni. Podobno bosta nizka temperatura in dolgoročno ohranjanje toplote povzročila nenehno porabo pogonske energije površine prahu zaradi počasne stopnje difuzije meja zrn. Med postopkom gibanja in difuzije meja zrn ni mogoče doseči dobrega prekrivanja in zdrsa kristalne mreže. Na ta način so v notranjosti še vedno določene vrzeli, ki jih ni mogoče odpraviti, zaradi česar ni mogoče doseči boljše zgostitve.

v zaključku

Proces industrializacije titanove zlitine MIM je kompleksen in obstaja veliko dejavnikov, ki vplivajo na končno zgoščevanje in mehanske lastnosti izdelka. V teh eksperimentalnih pogojih smo po celoviti obravnavi gostote izdelka in mehanskih lastnosti uporabili visokovakuumsko kovinsko peč HP za neprekinjeno sintranje pri 1250 °C 120 minut. To omogoča, da ima TC4 višjo gostoto in doseže največjo mejo tečenja, kar utira pot industrializaciji MIM-TC4.