Piezas de moldeo por inyección de metal Cr5Ti6aL4V

Piezas de moldeo por inyección de metal Cr5Ti6aL4V

Qinhuangdao Zhongwei Precision Machinery Co., Ltd. se especializa en la producción de piezas de moldeo por inyección de metal Cr5Ti6aL4V, piezas de moldeo por inyección de metal de titanio puro. La compañía ha estado continuamente probando y probando desde 2008 y logró oficialmente la producción en masa en 2012. Esperamos resolver su problema y trabajar juntos para crear un futuro brillante. Si lo necesita, envíenos un correo electrónico: business-mall@zw-jm.com

Prefacio

El titanio y sus aleaciones tienen propiedades como baja densidad, alta resistencia, buena resistencia a altas temperaturas y excelente resistencia a la corrosión, y se utilizan ampliamente en la industria aeroespacial, automotriz, bioingeniería (buena compatibilidad), relojes, protección ambiental y otros campos. Sin embargo, el bajo rendimiento de mecanizado del titanio y sus aleaciones se ha convertido en un obstáculo para la producción en masa de piezas con formas complejas. Por lo tanto, la producción de piezas de titanio mediante un nuevo proceso de moldeo por inyección de metal (MIM) es muy esperada. Este artículo resume el estado de investigación de las aleaciones de titanio MIM, con el fin de facilitar el desarrollo de piezas de titanio MIM y la expansión del mercado.

2 polvo de titanio

Los métodos de producción de polvo de titanio incluyen la descomposición y fragmentación del titanio por hidrogenación (HDH) o la atomización de gas (GA). Para preparar polvo de aleación de titanio, el polvo de titanio obtenido por el método anterior se puede mezclar con otros polvos metálicos, o el polvo de aleación de titanio se puede preparar directamente por GA o método de autocombustión a alta temperatura.

Titanio 3MIM

La densidad compactada del polvo HDHTi es menor que la del polvo GATi. Al preparar materiales de inyección, la dosis de unión (fracción de volumen) es 43,1 por ciento y 33,3 por ciento respectivamente. El adhesivo utilizado es resina y cera. Mezclar el aglutinante y el polvo de Ti a una temperatura de 383393K durante 1 hora. Después del moldeo por inyección, la palanquilla formada sufre descomposición térmica y desunión en un vacío de 102Pa en un flujo de gas Ar y a 648K. La tasa de calentamiento entre 423573K es 1,4 × 10-5Ｋ/ｓ. Se puede eliminar aproximadamente el 90 por ciento del aglutinante en las piezas en bruto moldeadas por inyección de los dos polvos anteriores. Luego sinterizado en 10-2Pa de vacío a una velocidad de calentamiento de 5,56 × 10-2Ｋ/ｓ. Mantener a la temperatura de sinterización durante 2 horas. La densidad relativa de las piezas moldeadas por inyección de polvo HDH sinterizadas a 1198K fue del 82,4 % y aumentó rápidamente al 94,5 % después de la sinterización a 1348K. La carga de polvo en el material de inyección de polvo de Ti atomizado es grande. La densidad relativa de la palanquilla formada por inyección después de la sinterización a 1198K alcanza el 92,4 %, el 94,8 % a 1248K y el 95,8 % a 1348K. La temperatura de sinterización aumentó de 1198K a 1348K, y la resistencia a la tracción del Ti sinterizado preparado a partir de polvo de titanio atomizado aumentó de 550MPa a 610MPa, aumentando solo 60MPa. Sin embargo, el Ti sinterizado preparado a partir de polvo de titanio HDH aumentó de 420 MPa a 630 MPa, aumentando en 210 MPa. Vale la pena señalar que después de la sinterización a 1298 K, aunque la densidad relativa del polvo de HDHTi producido fue del 92 %, que fue menor que la del polvo de titanio producido por atomización (95 %), la resistencia a la tracción del polvo de HDHTi producido (630 MPa) fue de 40 MPa más alto que el del polvo de titanio producido por atomización (590MPa). El patrón de variación de su límite elástico es similar al de su resistencia a la tracción. El alargamiento del polvo de Ti preparado por atomización después de la sinterización a 1223K1298K es de aproximadamente 15 a 20 por ciento. Pero cuando la temperatura de sinterización es superior a 1323K, el alargamiento disminuye drásticamente al 5 por ciento. El alargamiento del polvo de HDHTi preparado es generalmente menor que el del polvo de titanio preparado por atomización, y es del 6 % al 7 % después de la sinterización a 1273 a 1298 K. Los datos de análisis químicos muestran que el contenido de carbono después de la sinterización del polvo de HDHTi es del 0,06 % al 0,07 por ciento,

Es ligeramente más alto que el {{0}}.05 por ciento y 0.06 por ciento obtenido del polvo de Ti atomizado, y no tendrá ningún impacto en propiedades mecánicas. Sin embargo, el contenido de oxígeno es {{10}}.45 por ciento, 0.46 por ciento y 0.28 por ciento respectivamente, lo cual es un factor importante que afecta las propiedades mecánicas. Para reducir el contenido de oxígeno de MIMTi, se usó polvo de Ti atomizado con bajo contenido de oxígeno (0.13 por ciento) con un tamaño de partícula promedio de 23.81 μ m) Use polipropileno con bajo contenido de oxígeno, parafina y cera de carnauba como aglutinantes. Mezcle bajo presión con 70 por ciento (fracción de volumen) de polvo de Ti a 447 K durante 1 hora. Después del moldeo por inyección, se realizó la extracción con solvente a 313K durante 0.5 h para eliminar el 43 por ciento y el 61 por ciento del aglutinante. Luego, el aglutinante restante se eliminó en el flujo de aire de Ar al vacío a 773 K, lo que puede evitar la oxidación y la carbonización. Encendido (12) × Sinterización a alta temperatura a 14231503K en 10-2Pa de vacío durante 1,5 horas. Los resultados indican que los contenidos de oxígeno y carbono de MIMTi preparado a partir de aglutinantes con diferentes proporciones de composición son diferentes. Cuando se usa 40 por ciento de polipropileno más 6{{60}} por ciento de aglutinante de cera, el contenido de oxígeno de Ti obtenido después de la sinterización 1443K durante 1,5 horas es el más bajo, con 0,22 por ciento (C0,04 por ciento N0.0017 por ciento). En este punto, el alargamiento es del 19 por ciento (σ es 504 MPa σ 0,2 es 360 MPa). Cuando la temperatura de sinterización aumenta a 1463K, el contenido de oxígeno disminuye a 0,20 por ciento y el alargamiento alcanza el valor más alto (21,5 por ciento). Continuando con el aumento de la temperatura de sinterización a 1503K, aunque la densidad aumentó al 96,4 por ciento, el alargamiento disminuyó considerablemente al 4 por ciento 5 por ciento. La razón es que el contenido de oxígeno aumenta al 0,3 por ciento y los granos se vuelven gruesos. Por lo tanto, 14431463K es la temperatura de sinterización óptima. En este punto, el rendimiento de MIMTi cumple con el estándar TypeJIS3 (O Menor o igual al 0,3 por ciento, N Menor o igual al 0,007 por ciento σ= 451617ＭＰａ, σ 0,2 Mayor o igual al 343ＭＰａ, δ Mayor que o igual al 18 por ciento).

Aleación 6MIMTi Mo

Ti{{0}}Mo es una aleación de fase estable con excelente resistencia a la corrosión y alta resistencia. Usando polvo de Ti atomizado (tamaño de partícula inferior a 38 μ m) y polvo de molibdeno (tamaño de partícula promedio 0,6 μ m) Mezcle durante 10 horas en un mezclador de doble cono. Luego mezcle y granule con un aglomerante al 13,4 por ciento (fracción de masa). El aglutinante está compuesto de polímero y cera. El polímero está compuesto por polipropileno, polietileno de alta densidad y copolímeros de etileno y EVA, mientras que la cera está compuesta por parafina microcristalina y cera de Carnauba. Moldeo por inyección a una temperatura de 473K y una presión de 100MPa. A (12) × Bajo un vacío de 10-1Pa, el 96 por ciento del adhesivo se puede eliminar a 673 K durante 5 horas y luego a 13931573 K, (12) × Sinterización en 10-1Pa vacío. A medida que aumenta la temperatura de sinterización, aumenta la linealidad de la densidad y la densidad relativa alcanza su punto más alto a 1573 K, alcanzando el 97 % (densidad de forja de 4,88 g/cm3). Una temperatura de sinterización tan alta puede aumentar la densidad, pero debido a la eliminación del carbono residual por parte del aglutinante, el TiC precipita en los límites de los granos y los granos crecen, lo que da como resultado una disminución de la resistencia. Las pruebas de rendimiento mecánico indican que,

Cuando se sinterizó a 14731493K durante 2 horas (densidad relativa del 94,1 por ciento) y 14331473K durante 5 horas (densidad del 95,1 por ciento), la resistencia a la tracción alcanzó el nivel más alto, llegando a 1000MPa, logrando completamente la misma composición que la fusión y la forja: el nivel de Ti aleación.

7. Conclusión

El Ti y las aleaciones de Ti tienen baja densidad, alta resistencia, buen rendimiento a altas temperaturas y excelente resistencia a la corrosión, lo que los convierte en materiales estructurales muy prometedores. Pero es difícil de mecanizar. MIM se ha convertido en un proceso de producción para producir productos de formas complejas de Ti y aleaciones de Ti. El polvo mixto de elemento o el polvo de prealeación se pueden usar para despegar en el flujo de gas Ar y sinterizar en aire real, con una densidad relativa de más del 95 por ciento. La resistencia a la tracción del Ti puro MIM alcanza los 630 MPa y el alargamiento es del 20 por ciento. La resistencia a la tracción de MIMTi Al es de 430 MPa, especialmente a 800 grados, la resistencia a altas temperaturas se mantiene en 330 MPa y el alargamiento es del 13 por ciento. La resistencia a la tracción de MIMTi-6Al-4V alcanza 10001300MPa y el alargamiento es del 12 por ciento. La resistencia a la tracción de MIMTi Mo es de 1000MPa. Las propiedades del Ti y las aleaciones de Ti formadas por moldeo por inyección de metal han alcanzado completamente el nivel de fusión y forja de materiales con la misma composición.