صب المعادن بالحقن من التيتانيوم وسبائك التيتانيوم

صب المعادن بالحقن من التيتانيوم وسبائك التيتانيوم

الأجزاء الشفوية من سبائك التيتانيوم التي تنتجها شركة Qinhuangdao Zhongwei Precision Machinery Co.، Ltd

يمكن للشركة إنتاج مصبوبات دقيقة من سبائك التيتانيوم ، وأجزاء مصبوبة بالحقن من سبائك التيتانيوم ، وأجزاء معالجة CNC لسبائك التيتانيوم ، إلخ.

ومع ذلك ، فإن أصعب مشكلة في تعدين المساحيق هي كيفية تقليل أو تجنب حدوث أكسدة التيتانيوم وسبائك التيتانيوم. وفقًا لملاحظة الرسم التخطيطي القياسي لدرجات حرارة الطاقة الحرة للأكاسيد المرسومة بواسطة Gibbs Free Energy ، فإن تكلفة تقليل التيتانيوم المؤكسد أو سبائك التيتانيوم إلى المعدن هائلة ، وهو ما لا يتماشى مع الفوائد الاقتصادية. هذا هو سبب دمج التيتانيوم والتيتانيوم في المسحوق أيضًا. عيب العملية المعدنية ، مقارنة بمواد عائلة الحديد ، فقد ميزة تكلفة المعالجة. لا عجب أن مزايا التيتانيوم وسبائك التيتانيوم في المعالجة التقليدية السائبة أعلى بكثير من مزايا تعدين المساحيق ، وهو أول شيء يجب أن يعرفه ممارسو تعدين المساحيق.

إنتاج دقيق لملحقات علبة حقن التيتانيوم

/ من أجل النجاح في صب حقن مسحوق التيتانيوم وسبائك التيتانيوم ، يجب اتباع الطرق التالية:

• / إذا كنا نأمل في التحكم في محتوى الأكسجين للمسحوق الأولي ، فيجب التحكم في محتوى الأكسجين بالمسحوق أقل من 3000 جزء في المليون ، ويفضل أن يكون أقل من 1000 جزء في المليون ، وعند شراء المسحوق الذي يحتوي على نسبة أكسجين منخفضة فقط يمكن إنتاج المنتج الجيد.

• في عملية إزالة الشحوم ، يجب الانتباه إلى فرصة التفاعل مع الأكسجين. يجب إجراء بودرة الخليط والموثق في جو وقائي ، ويجب أن تقلل عملية الصب بالحقن من تقليل وقت التسخين والاحتفاظ ، ويجب حماية عملية إزالة الشحوم عن طريق تقليل الغاز أو استبدالها عن طريق تقليل إزالة الشحوم من حمض الأكساليك ، والتلبيد في الفراغ أو الجو الوقائي بعد ذلك مباشرة إزالة الشحوم.

• يستخدم تصميم لوحة المحمل الملبدة ونظام الدعم صفيحة زركونيا وترتيب تيتانيوم إسفنجي صغير للتضحية ليس من السهل استباقه بواسطة التيتانيوم للمساعدة في تقليل محتوى الأكسجين في نظام التلبيد.

• قد تؤدي إضافة مكونات تدفق الأكسجين ، مثل المغنيسيوم ، في نظام مسحوق المواد إلى اختلافات في تكوين سبائك التيتانيوم والتيتانيوم ، وقوة أسوأ من سبائك التيتانيوم والتيتانيوم بعد التلبيد.

في ما يلي ، سوف تشارك Zhugnwei Precision بعض الاعتبارات الفنية بناءً على خبرتها التصنيعية السابقة

2.1 اختيار مسحوق

يعد استخدام المساحيق ذات المحتوى المنخفض من الأكسجين هو الخيار المفضل لقولبة التيتانيوم وسبائك التيتانيوم ، مما يعني أن المساحيق عبارة عن مساحيق كروية بطريقة الهباء الجوي ، والتي يتم تبريدها تحت الضغط بواسطة غاز خامل. المساحيق كبيرة ومستديرة وتحتوي على نسبة منخفضة من الأكسجين. في الوقت الحاضر ، المساحيق الرئيسية هي Carpenter في الولايات المتحدة و Sandvik في المملكة المتحدة. حجم حبيبات المساحيق مناسب لـ d 50=10 ~ 12um ، وهو صغير جدًا. المسحوق سهل التأكسد والعملية خطيرة ؛ طريقة الانحلال بالماء صغيرة جدًا وخشنة ، وحجم الجسيمات لطريقة التكسير الميكانيكي كبير جدًا بحيث لا يكون مناسبًا لعملية التشكيل بالحقن ؛ تدعم نظرية أخرى استخدام مسحوق هيدريد التيتانيوم (HTi) لإزالة الهيدروجين وسحق المسحوق المستدير بطاقة عالية مثل معالجة البلازما. على الرغم من أن تكلفة الحصول على المواد الخام منخفضة للغاية ، إلا أن نزاعات البراءات والاستثمار في معدات التحكم مرتفعة جدًا ، وهي ليست عالمية بعد.

2.2 صيغة الموثق

تحتوي سبائك التيتانيوم والتيتانيوم على نظامين للمواد الأولية. يُقترح أن تكون الصيغة أفضل من تلك الموجودة في نطاق الانكماش من 1.166 إلى 1.220 كما هو موضح في الجدول 1 أدناه. هذه التركيبات موجودة بالفعل في السوق.

表 1. 钛 及 钛合金 的 配方 调配 / الجدول 1: صياغة الموثق من التيتانيوم وسبائك التيتانيوم

OSF=عامل الانكماش كبير الحجم

 بسبب أكسدة التيتانيوم وسبائك التيتانيوم ، يُقترح ألا يتجاوز حجم المعدن في نسبة الصيغة 63 بالمائة ، وذلك لتجنب احتمال الاحتكاك بين المسحوق في قولبة الحقن وخلط المواد الأولية. بمجرد ارتفاع درجة حرارة الاحتكاك ، تزداد احتمالية الأكسدة.

2.3 إخطارات لتحضير المواد الوسيطة

特别 要 注意 控制 混合 喂料 的 投入 材料 顺序 和 温度 的 控制، 请 见表 2 的 描述 .2 种 喂料 混合 程序 建议. 注意到 混合 过程 一定 要 以 保护 气氛 进行 氧气 的 排除 ، 注意到 所有 高分子 黏结 剂 颗粒 或是 粉末 一定 进行 烘干، 确保 没有 水分، 难以 烘干 的 蜡 和 硬脂酸 等 低分子 黏结 剂، 建议 以 低温 真空 去除 水分. / يجب إيلاء اهتمام خاص للتحكم في الأمر من المواد الأولية ودرجة حرارة المواد الأولية المختلطة ، كما هو موضح في الجدول 2. ويقترح إجراء الخلط لنوعين من قاعدة المواد الأولية. ويلاحظ أن عملية الخلط يجب أن تتم من أجل حماية الغلاف الجوي لإزالة الأكسجين. ويلاحظ أيضًا أنه يجب تجفيف جميع جزيئات أو مساحيق الجزيئات الكبيرة لضمان عدم وجود رطوبة ، والشمع وحمض دهني ، والتي يصعب تجفيفها ، هي مواد رابطة جزيئية منخفضة. يقترح إزالة الماء عن طريق فراغ درجة حرارة منخفضة.

الجدول 2. اقتراحات بشأن إجراء خلط المواد الخام

P.G.=غاز الحماية

بمجرد اكتمال المادة الأولية حتى تشكيل الحقن ، تكون الحالة الأكثر أمانًا للمسحوق بأكمله ، والتي يمكن أن تتعرض للهواء ، ولكن أثناء تسخين عملية الحقن ، يجب الحرص على عدم ترك المادة الأولية في البرميل أيضًا. طويل. بمجرد فشل عملية حقن المواد الأولية القائمة على البلاستيك وتعديل الماكينة ، من الضروري ضبط درجة حرارة الفوهة ومنطقة درجة الحرارة القصوى في 10 دقائق وقطع درجة الحرارة إذا لم تعمل ، بحيث تكون درجة حرارة التغذية أقل من 150 درجة.

لا تختلف كتل التيتانيوم وسبائك التيتانيوم بعد القولبة بالحقن عن تلك الموجودة في المواد المعدنية الشائعة ويمكن وضعها في الهواء. مسحوق التيتانيوم وسبائك التيتانيوم المطلي بالمادة اللاصقة يمكن أن يمنع الأكسجين في الهواء بشكل فعال. بعد إزالة الشحوم ، سواء كانت إزالة الشحوم بالمذيبات أو إزالة الشحوم المختزلة من حمض الأكساليك (لا يوصى بإزالة الشحوم بحمض النيتريك المؤكسد بشدة) ، أولاً وقبل كل شيء ، لضمان أن تكون درجة الحرارة الخارجة من الفرن أقل من 50 درجة. درجة مئوية لضمان عدم حدوث الأكسدة ، فإن البليت البني منزوع الشحوم مسامي ، ومن السهل جدًا التفاعل مع الأكسجين الموجود في الهواء ، يرجى ملاحظة. كلما كان وقت وضع البليت البني في الخارج أقصر ، كان ذلك أفضل ، فسوف يدخل إلى نظام التلبيد في أسرع وقت ممكن.

 تصميم لوحة الدعم الملبد وصندوق التلبيد مهم للغاية. نظرًا لأن سبائك التيتانيوم والتيتانيوم لها تقارب كبير مع الأكسجين ، فيمكنها حتى التقاط الأكسجين في الألومينا (Al2O3) عند درجة حرارة عالية. لذلك ، يوصى باستخدام صفيحة الزركونيا (ZrO2) للوحة تحمل السيراميك ، ولكن لا ينبغي اختيار مادة الكربنة أو النيترة. سبائك التيتانيوم والتيتانيوم مثل تقارب عناصر الكربون والنيتروجين. في تجربة التلبيد السابقة ، كان وضع إسفنجة التيتانيوم في صندوق التلبيد ككتلة قربانية من امتصاص الأكسجين فعالاً ولكنه يقلل من كفاءة فرن التلبيد. يستهلك الكثير من إسفنجة التيتانيوم في وقت واحد ، ويحتل مساحة ويستهلك الحرارة أمرًا سلبيًا.

يتم مشاركة التجربة المذكورة أعلاه في إنتاج صب حقن مسحوق التيتانيوم وسبائك التيتانيوم. يجب على المشغلين توخي الحذر. حالة مسحوق التيتانيوم النقي عالية الخطورة. هذه المعادن غير الحديدية (كثافة <4.5 جم="" سم="" مكعب)="" معرضة="" لخطر="" انفجار="" الغبار="" ،="" على="" الرغم="" من="" أن="" سبائك="" التيتانيوم="" والتيتانيوم="" هي="" أقل="" المعادن="" غير="" الحديدية="">