أجزاء حقن صب المعادن Cr5Ti6aL4V

أجزاء حقن صب المعادن Cr5Ti6aL4V

Qinhuangdao Zhongwei Precision Machinery Co. ، Ltd. متخصصة في إنتاج أجزاء صب حقن المعادن Cr5Ti6aL4V ، أجزاء صب حقن معدن التيتانيوم النقي. تقوم الشركة باختبار واختبار بشكل مستمر منذ عام 2008 ، وحققت رسميًا الإنتاج الضخم في عام 2012. نأمل في حل مشكلتك والعمل معًا لخلق مستقبل مشرق. إذا كنت في حاجة إليها ، يرجى إرسال بريد إلكتروني إلينا: business-mall@zw-jm.com

مقدمة

يتميز التيتانيوم وسبائكه بخصائص مثل الكثافة المنخفضة ، والقوة العالية ، وقوة درجة الحرارة العالية الجيدة ، ومقاومة التآكل الممتازة ، ويستخدم على نطاق واسع في الفضاء ، والسيارات ، والهندسة الحيوية (التوافق الجيد) ، والساعات ، وحماية البيئة ، وغيرها من المجالات. ومع ذلك ، فقد أصبح أداء التصنيع الضعيف للتيتانيوم وسبائكه عقبة أمام الإنتاج الضخم للأجزاء المعقدة الشكل. لذلك ، فإن إنتاج أجزاء التيتانيوم باستخدام عملية صب حقن المعادن الجديدة (MIM) أمر متوقع للغاية. تلخص هذه المقالة حالة البحث لسبائك التيتانيوم MIM ، من أجل تسهيل تطوير أجزاء التيتانيوم MIM وتوسيع السوق.

2 مسحوق تيتانيوم

تتضمن طرق إنتاج مسحوق التيتانيوم هدرجة تحلل وتفتيت التيتانيوم (HDH) أو انحلال الغاز (GA). لتحضير مسحوق سبائك التيتانيوم ، يمكن خلط مسحوق التيتانيوم الذي تم الحصول عليه بالطريقة المذكورة أعلاه مع مساحيق معدنية أخرى ، أو يمكن تحضير مسحوق سبائك التيتانيوم مباشرة بواسطة GA أو طريقة الاحتراق الذاتي ذات درجة الحرارة العالية.

3MIM التيتانيوم

الكثافة المضغوطة لمسحوق HDHTi أقل من كثافة مسحوق GATi. عند تحضير مواد الحقن ، تبلغ جرعة الترابط (جزء الحجم) 43.1 في المائة و 33.3 في المائة على التوالي. المادة اللاصقة المستخدمة هي الراتنج والشمع. اخلطي الرابط ومسحوق Ti عند درجة حرارة 383393 كلفن لمدة ساعة. بعد القولبة بالحقن ، يخضع القضيب المشكل للتحلل الحراري وإزالة الترابط في فراغ 1 0 2Pa في تدفق غاز Ar وعند 648K. معدل التسخين بين 423573 كلفن هو 1.4 × 10-5 Ｋ / ｓ. يمكن إزالة حوالي 9 0 بالمائة من المادة الرابطة الموجودة في الفراغات المصبوبة بالحقن للمساحيق أعلاه. ثم تلبد في 10-2 باسكال فراغ بمعدل تسخين 5.56 × 10-2 Ｋ / ｓ. امسك في درجة حرارة التلبيد لمدة ساعتين. كانت الكثافة النسبية للفراغات المصبوبة بالحقن بالمسحوق HDH الملبدة عند 1198 كلفن 82.4 بالمائة ، وزادت بسرعة إلى 94.5 بالمائة بعد التلبيد عند 1348 كلفن. يكون تحميل المسحوق في مادة حقن مسحوق Ti المصاصة كبيرًا. تصل الكثافة النسبية للحقن بعد التلبيد عند 1198 كلفن إلى 92.4 في المائة ، و 94.8 في المائة عند 1248 كلفن ، و 95.8 في المائة عند 1348 كلفن. زادت درجة حرارة التلبيد من 1198 كلفن إلى 1348 كلفن ، وزادت قوة الشد للتيتانيوم المتكلس المحضر من مسحوق التيتانيوم المتذبذب من 550 ميجا باسكال إلى 610 ميجا باسكال ، بزيادة 60 ميجا باسكال فقط. ومع ذلك ، زاد Ti الملبد المحضر من مسحوق التيتانيوم HDH من 420 ميجا باسكال إلى 630 ميجا باسكال ، بزيادة 210 ميجا باسكال. تجدر الإشارة إلى أنه بعد التلبيد عند 1298 كلفن ، على الرغم من أن الكثافة النسبية لمسحوق HDHTi المنتج كانت 92 بالمائة ، والتي كانت أقل من تلك الخاصة بمسحوق التيتانيوم الناتج عن الانحلال (95 بالمائة) ، كانت قوة الشد لمسحوق HDHTi المنتج (630 ميجا باسكال) 40 MPa أعلى من مسحوق التيتانيوم الناتج عن الانحلال (590MPa). يتشابه نمط التباين في مقاومة الخضوع مع قوة شدها. استطالة مسحوق Ti المحضر بالذوبان بعد التلبيد عند 1223K1298K حوالي 15 بالمائة إلى 20 بالمائة. ولكن عندما تكون درجة حرارة التلبيد أعلى من 1323 كلفن ، فإن الاستطالة تنخفض بشكل حاد إلى 5 بالمائة. استطالة مسحوق HDHTi المحضر أقل عمومًا من مسحوق التيتانيوم المحضر عن طريق الانحلال ، وهو 6 بالمائة 7 بالمائة بعد التلبيد عند 1273 إلى 1298 ك. تظهر بيانات التحليل الكيميائي أن محتوى الكربون بعد التلبيد من مسحوق HDHTi هو 0.06 بالمائة 0.07 نسبه مئويه ،

إنها أعلى قليلاً من {0}}. 0 5 بالمائة و 0. 0 6 بالمائة تم الحصول عليها من مسحوق Ti المتراكم ، ولن يكون لها أي تأثير على الخواص الميكانيكية. ومع ذلك ، فإن محتوى الأكسجين هو {{1 0}. 45 بالمائة ، 0. 46 بالمائة ، 0. 28 بالمائة على التوالي ، وهو عامل مهم يؤثر على الخصائص الميكانيكية. لتقليل محتوى الأكسجين في MIMTi ، تم استخدام محتوى أكسجين منخفض (0. 13 بالمائة) ذرات مسحوق Ti بمتوسط ​​حجم جسيمي 23.81 ميكرومتر) استخدم محتوى أكسجين منخفض من البولي بروبيلين والبارافين وشمع كارنوبا كمواد رابطة. يخلط تحت الضغط مع 7 0 بالمائة (جزء حجم) مسحوق Ti عند 447 كلفن لمدة ساعة واحدة. بعد القولبة بالحقن ، تم إجراء استخلاص بالمذيب عند 313 كلفن لمدة 0 .5 ساعات لإزالة 43 بالمائة و 61 بالمائة من المادة الرابطة. ثم تمت إزالة المادة الرابطة المتبقية في تيار الهواء Ar في ظل فراغ عند 773 كلفن ، مما يمكن أن يمنع الأكسدة والكربنة. تشغيل (12) × تلبيد بدرجة حرارة عالية عند 142315 0 3 كيلو في 10-2 باسكال فراغ لمدة 1.5 ساعة. تشير النتائج إلى أن محتويات الأكسجين والكربون في MIMTi المحضرة من مواد رابطة ذات نسب تركيب مختلفة مختلفة. عند استخدام 4 0 بالمائة من مادة البولي بروبيلين بالإضافة إلى 6 {{6 0} بالمائة من مادة رابطة الشمع ، فإن محتوى الأكسجين في Ti الذي تم الحصول عليه بعد تلبيد 1443K لمدة 1.5 ساعة هو الأدنى ، عند 0.22 بالمائة (C0.04 بالمائة N0.0017 بالمائة). عند هذه النقطة ، يكون الاستطالة 19 بالمائة σ Is 504MPa σ 0.2 تساوي 360MPa). عندما تزداد درجة حرارة التلبيد إلى 1463 كلفن ، ينخفض ​​محتوى الأكسجين إلى 0.20 بالمائة ويصل الاستطالة إلى أعلى قيمة (21.5 بالمائة). الاستمرار في زيادة درجة حرارة التلبيد إلى 1503 كلفن ، على الرغم من زيادة الكثافة إلى 96.4 في المائة ، انخفض الاستطالة بشكل حاد إلى 4 في المائة 5 في المائة. والسبب هو أن محتوى الأكسجين يرتفع إلى 0.3٪ وتصبح الحبوب خشنة. لذلك ، فإن 14431463K هي درجة حرارة التلبيد المثلى. في هذه المرحلة ، يتوافق أداء MIMTi مع معيار TypeJIS3 (O أقل من أو يساوي 0.3 بالمائة ، N أقل من أو يساوي 0.007 بالمائة σ=451617 ＭＰａ ، 0.2 أكبر من أو يساوي 343ＭＰａ ، δ أكبر من أو ما يعادل 18 بالمائة).

6 سبيكة MIMTi Mo

Ti {0} Mo عبارة عن سبيكة مستقرة الطور ذات مقاومة ممتازة للتآكل وقوة عالية. باستخدام مسحوق Ti المُذَذَّب (حجم الجسيمات أقل من 38 ميكرومتر) ومسحوق الموليبدينوم (متوسط ​​حجم الجسيمات 0.6 ميكرومتر) يخلط لمدة 10 ساعات في خلاط مخروطي مزدوج. ثم تخلط وتحبب مع 13.4 في المئة (كسر الكتلة) الموثق. يتكون الموثق من البوليمر والشمع. يتكون البوليمر من مادة البولي بروبيلين والبولي إيثيلين عالي الكثافة والبوليمرات المشتركة من الإيثيلين وإيفا ، بينما يتكون الشمع من جريزوفولفين البارافين وشمع كارنوبا. صب الحقن عند درجة حرارة 473 كلفن وضغط 100 ميجا باسكال. عند (12) × في ظل فراغ قدره 10-1 باسكال ، يمكن إزالة 96 بالمائة من المادة اللاصقة عند 673 كلفن لمدة 5 ساعات ، ثم عند 13931573 كلفن ، (12) × تلبيد في فراغ 10-1 باسكال. مع زيادة درجة حرارة التلبيد ، تزداد الكثافة الخطية ، وتصل الكثافة النسبية إلى أعلى مستوى عند 1573 كلفن ، لتصل إلى 97 بالمائة (كثافة التشكيل 4.88 جم / سم 3). يمكن أن تؤدي درجة حرارة التلبيد المرتفعة هذه إلى زيادة الكثافة ، ولكن بسبب إزالة الكربون المتبقي بواسطة المادة الرابطة ، يترسب TiC عند حدود الحبوب ، وتنمو الحبوب ، مما يؤدي إلى انخفاض القوة. تشير اختبارات الأداء الميكانيكي إلى أن ،

عند التكلس عند 14731493 كلفن لمدة ساعتين (كثافة نسبية 94.1 في المائة) و ​​14331473 كلفن لمدة 5 ساعات (كثافة 95.1 في المائة) ، وصلت مقاومة الشد إلى أعلى مستوياتها ، حيث وصلت إلى 1000 ميجا باسكال ، محققة تمامًا نفس تركيبة الصهر والتزوير - مستوى Ti سبيكة.

7. الخاتمة

تتميز سبائك Ti و Ti بكثافة منخفضة وقوة عالية وأداء جيد في درجات الحرارة العالية ومقاومة ممتازة للتآكل ، مما يجعلها مواد هيكلية واعدة للغاية. لكن من الصعب تشغيلها آليًا. أصبحت MIM عملية إنتاج لإنتاج منتجات معقدة الشكل من سبائك Ti و Ti. يمكن استخدام المسحوق المخلوط للعنصر أو مسحوق السبائك المسبقة للتخلص من تدفق غاز Ar وتلبيده في الهواء الحقيقي ، بكثافة نسبية تزيد عن 95 بالمائة. تصل مقاومة الشد لـ MIM النقي Ti إلى 630MPa والاستطالة 20٪. قوة الشد لـ MIMTi Al هي 430MPa ، خاصة عند 800 درجة ، وتبقى مقاومة درجة الحرارة العالية عند 330MPa والاستطالة 13٪. تصل مقاومة شد MIMTi -6 Al -4 V إلى 10001300MPa والاستطالة 12 بالمائة. قوة الشد لـ MIMTi Mo هي 1000MPa. لقد وصلت خصائص سبائك Ti و Ti المتكونة عن طريق صب حقن المعادن تمامًا إلى مستوى ذوبان المواد وتزويرها بنفس التركيبة.