بحث عن لاصق صب حقن معدن التيتانيوم

تتميز سبائك التيتانيوم والتيتانيوم بخصائص الجاذبية النوعية المنخفضة ، والقوة النوعية العالية ، والتوافق الحيوي الممتاز والمقاومة الجيدة للتآكل ، ولديها إمكانات تطبيق كبيرة في الفضاء والطب الحيوي والكيميائي وبناء السفن والسيارات وغيرها من المجالات. حسنت تقنية قولبة حقن مسحوق سبائك التيتانيوم (PIM) معدل استخدام المواد ، وأدركت التحضير الشامل والتكلفة المنخفضة لمنتجات التيتانيوم الصغيرة والمتوسطة الحجم ذات الأشكال المعقدة ، وعززت بشكل كبير إنتاج وتطبيق سبائك التيتانيوم والتيتانيوم منتجات. في الوقت الحاضر ، هناك تقارير محدودة للغاية عن نظام الموثق لسبائك التيتانيوم لقولبة حقن المسحوق ، كما أن تطوير نظام الموثق الجديد لسبائك التيتانيوم لقولبة حقن المسحوق قد توقف. في هذا البحث ، تم تحليل وتلخيص حالة البحث لأنظمة الموثق المختلفة لتشكيل مسحوق حقن سبائك التيتانيوم.

1 ، مقدمة موجزة لتكنولوجيا صب حقن مسحوق

تم تطوير تقنية قولبة الحقن بالمسحوق على أساس تقنية تعدين المساحيق. بالاقتران مع تقنية حقن البلاستيك ، فإنه يحقق معدل استخدام المواد الخام بنسبة 100 بالمائة تقريبًا. إنها تقنية تشكيل قريبة من الشبكة. تكون عملية التشغيل العامة كما يلي: أولاً ، يتم خلط المسحوق والرابط المجهز وتحبيبهما لتحضير العلف الحبيبي ، ثم يتم تشكيل العلف في شكل محدد من المنتج الأخضر على آلة التشكيل بالحقن. بعد إزالة الشحوم والتلبيد ، يتم الحصول على المنتج بالخصائص المطلوبة. مزايا صب حقن مسحوق سبائك التيتانيوم هي:

① يمكن أن تدرك التحضير الدُفعي لأجزاء الشكل المعقدة ثلاثية الأبعاد الصغيرة ؛

تكوين موحد ، هيكل جيد وخصائص ميكانيكية ممتازة ؛

من السهل إضافة عناصر تركيبية لتحضير جميع الخامات:

④ من السهل التحكم في البنية المجهرية للمادة.

في عملية التشكيل بالحقن لمسحوق سبائك التيتانيوم ، يعد تصميم الموثق رابطًا أساسيًا يلعب دورًا مهمًا في تمكين حقن مسحوق سبائك التيتانيوم بسلاسة في حالة سائلة أثناء عملية التشكيل بالحقن بأكملها ، ويمكنه الحفاظ على الشكل حتى مرحلة ما قبل التلبيد بعد تشكيل البليت الأخضر. ومع ذلك ، فقد أصبح الرابط المضاف أيضًا أحد المصادر المحتملة لملوثات Z في عملية القولبة بالحقن بأكملها. بالإضافة إلى ذلك ، فإن المحتوى العالي من الموثق سيقلل من شحنة المسحوق ، والذي لن يؤدي فقط إلى اكتئاب مجال الشكل للجسم الأخضر بعد التجريد والتشوه والتشقق والعيوب الأخرى ، ولكن أيضًا يزيد من انكماش التلبيد ، مما يقلل بشكل خطير من دقة حجم المنتج ؛ على الرغم من أن المادة الرابطة ذات المحتوى المنخفض يمكن أن تضمن تحميلًا عاليًا للمسحوق ، إلا أنه من الصعب تحضير تغذية ذات سيولة جيدة وإكمال الحقن بسلاسة. إن ضمان التوازن بين محتوى الرابط وتحميل المسحوق يزيد بشكل كبير من صعوبة عملية بحث الموثق. وبالتالي يمكن رؤيته. على الرغم من أن الرابط لا يحدد التركيب النهائي Z للمنتجات الملبدة ، فإن اختياره واستخدامه سيؤثر بشكل مباشر على عمليات إزالة الشحوم والتلبيد والعمليات الأخرى اللاحقة ، مما يؤثر على جودة المنتج. لذلك ، في العمل البحثي لتقنية صب حقن مسحوق التيتانيوم ، فإن التركيز على تقنية الموثق هو أيضًا مفتاح المشكلة. في هذا البحث ، تم تقديم حالة البحث لأنظمة الموثق المختلفة لقولبة مسحوق سبائك التيتانيوم ، وتم اقتراح إجراءات التحسين للمشكلات الحالية.

بعض منهم zhongweiprecision المنتجة منتجات صب حقن مسحوق سبائك التيتانيوم المعدنية

(أ) أجزاء التطبيقات الهندسية التي أعدتها شركة TJet الألمانية: (ب) الأجزاء الطبية الحيوية التي أعدتها شركة TJet الألمانية: (ج) T -6 أ -7 براغي عظمية من سبيكة Nb: (د) ركائز CP Ti الاصطناعية: ( ه) إطارات النظارات المصنوعة من سبائك التيتانيوم ؛ (و) غطاء ساعة Ti -6 AI -4 V.

2 ، بعض التقدم في البحث

معدن التيتانيوم له نشاط عالي ، وهو عرضة للكربنة والأمونيا والأكسدة عندما تقترب درجة الحرارة من 400 درجة مئوية. تتولد شوائب مثل كربيد التيتانيوم وأمونيا التيتانيوم وأكسيد التيتانيوم ، مما يقلل من الكثافة النسبية للتلبيد ويزيد من سوء الخواص الميكانيكية للمواد. من بين الشوائب مثل الكربون والهيدروجين والأكسجين والنيتروجين ، عادة ما يكون التحكم في محتوى الأكسجين أكثر صعوبة من الشوائب الأخرى. يظهر تأثير محتوى الأكسجين (جزء الكتلة) على الخواص الميكانيكية لسبائك التيتانيوم في الشكل. مع زيادة محتوى الأكسجين ، تزداد قوة سبائك التيتانيوم ، لكن اللدونة تتدهور بشكل كبير. لذلك ، يجب تحقيق النقاط الثلاث التالية عند اختيار الموثق لسبائك التيتانيوم لقولبة المسحوق:

0 حاول ضمان ارتفاع تحميل المسحوق لتحسين دقة أبعاد المنتجات ؛

② يجب أن تحتوي مادة التغذية على سيولة كافية لضمان ملء التجويف بأكمله بسلاسة أثناء الحقن ؛

③ لا تتفاعل مكونات الرابطة المستخدمة مع مواد التيتانيوم عالية النشاط ، ولا يوجد تحلل وإزالة متبقية.

في المرحلة الأولى من البحث ، اتبعت معظم الروابط المستخدمة في قولبة حقن مسحوق سبائك التيتانيوم نظام الموثق للمعادن الأخرى. مع تعميق البحث العلمي ، ظهرت مواد رابطة جديدة مثل مواد رابطة قابلة للذوبان في الماء وأساس متعدد الأسيتال. في الوقت الحاضر ، فإن أنظمة الربط المستخدمة على نطاق واسع في سبائك التيتانيوم بالحقن هي مواد لاصقة أساسها شمع لدن بالحرارة ، ومواد لاصقة قائمة على البلاستيك ، ومواد لاصقة قائمة على الماء صديقة للبيئة.

تأثير محتوى الأكسجين على الخواص الميكانيكية لسبائك التيتانيوم

3 ، الخلاصة والتوقعات

يواجه التوسع الإضافي في سوق التطبيقات لسبائك التيتانيوم لقولبة المعادن بالحقن تحديين. أولاً ، مسحوق التيتانيوم الكروي بتكنولوجيا صب حقن المسحوق الناضجة نسبيًا له تكلفة عالية ، ومن الصعب استخدام منتجاته في 3 درجات مئوية وفي مجالات السيارات على نطاق واسع ؛ والآخر هو عدم وجود نظام موثق مناسب لتشكيل حقن مسحوق سبائك التيتانيوم. أدى ظهور مسحوق التيتانيوم المهدرج منزوع الهيدروجين إلى فجر خفض التكلفة. بالمقارنة مع مسحوق التيتانيوم الكروي ، يمكن تخفيض تكلفته إلى حوالي 20 بالمائة. ومع ذلك ، فإن معظم أنظمة الموثق المستخدمة في تشكيل سبائك التيتانيوم بالحقن لا تزال مستخدمة من معادن أخرى ، ولم يتم النظر في خصائص مواد سبائك التيتانيوم بشكل كامل ، لذلك كانت عملية البحث والتطوير في عنق الزجاجة مرة واحدة. على الرغم من أن نظام ربط سبائك التيتانيوم الذي تم تطويره بشكل مستقل في الصين قد كسر الحصار التقني لشركات مثل BASF ، إلا أن بحثه وتطويره لا يزال في مرحلة التجربة والخطأ على نطاق واسع بسبب الافتقار إلى التوجيه النظري المنتظم ، وعملية التطبيق العملي لا يزال بطيئا نسبيا. استنادًا إلى حالة البحث في نظام الموثق ، يقدم المؤلف بعض الاقتراحات حول المشكلات الحالية لصب مسحوق سبائك التيتانيوم في هذه المرحلة كمرجع للباحثين في نفس الصناعة ، ويعززون بشكل مشترك عملية تصنيع مسحوق حقن صب سبائك التيتانيوم .

(1) في ضوء دقة الأبعاد المنخفضة واللدونة الضعيفة لمنتجات سبائك التيتانيوم المصبوبة بالحقن على أساس الشمع ، يمكن تعميق البحث حول الاستبدال الجزئي لمكونات PW بواسطة PEG. بالمقارنة مع PW ، فإن PEG لديها مسامية أفضل ودرجة حرارة تحلل أقل ، مما يساعد على زيادة قدرة تحميل العلف وتقليل محتوى الشوائب في البليت منزوع الشحوم ، وبالتالي تحسين دقة الأبعاد والخصائص الميكانيكية لمنتجات سبائك التيتانيوم.

(2) في ضوء المشكلة المتمثلة في أن POM ، المكون الرئيسي للموثق القائم على البلاستيك ، سهل التفاعل مع مسحوق تيتانيوم منزوع المهدرجة منخفض التكلفة وعالي الفعالية ، أولاً ، يمكن استخدام خلاط جو خاص لسبائك التيتانيوم لإعداد العلف لعزل الأكسجين وتحسين استقرار الأكسجين الحراري في POM ؛ ثانيًا ، في البحث والتطوير لنظام الموثق البلاستيكي الجديد. الاستمرار في تحسين نسبة مضادات الأكسدة لتحسين ثبات العلف

(3) من أجل حل المشكلة التي تتمثل في سهولة تليين الجسم الأخضر عند حقن المادة اللاصقة القائمة على الماء ، أولاً ، يمكن إضافة مكونات هيكل عظمي منخفض الأكسجين أو حتى مكونات خالية من الأكسجين. تحسين قوة الحقن الأخضر. ثانيًا ، يمكننا الاستمرار في تعميق البحث عن الوزن الجزيئي لـ PEG حول قابلية التشكيل والاحتفاظ بالشكل للتغذية القائمة على الماء ، واختيار الوزن الجزيئي لـ PEG وفقًا لتعقيد شكل أجزاء الحقن.