Titanium qotishma metall qarshi kalıplama yopishtiruvchi bo'yicha tadqiqotlar

Titan va titanium qotishmalari past o'ziga xos tortishish, yuqori o'ziga xos kuch, mukammal biologik muvofiqlik va yaxshi korroziyaga chidamlilik xususiyatlariga ega va aerokosmik, biotibbiyot, kimyo, kemasozlik, avtomobil va boshqa sohalarda katta qo'llash potentsialiga ega. Titanium qotishma kukunli quyish (PIM) texnologiyasi materiallardan foydalanish darajasini oshirdi, murakkab shakllarga ega kichik va o'rta o'lchamli titanium mahsulotlarini ommaviy va arzon narxlarda tayyorlashni amalga oshirdi va titanium va titanium qotishmalarini ishlab chiqarish va qo'llashni sezilarli darajada rag'batlantirdi. mahsulotlar. Hozirgi vaqtda kukunli quyish uchun titanium qotishmasining biriktiruvchi tizimi haqida juda cheklangan hisobotlar mavjud va kukunli quyish uchun titanium qotishmasining yangi biriktiruvchi tizimini ishlab chiqish to'xtab qolgan. Ushbu maqolada titanium qotishmasini kukunli quyish uchun turli xil biriktiruvchi tizimlarning tadqiqot holati tahlil qilinadi va umumlashtiriladi.

1, chang qarshi kalıplama texnologiyasini qisqacha tanishtirish

Kukunli inyeksion kalıplama texnologiyasi chang metallurgiya texnologiyasi asosida ishlab chiqilgan. Plastik qarshi texnologiyasi bilan birgalikda u xomashyodan foydalanish tezligini deyarli 100 foizga yetkazadi. Bu tarmoqni shakllantirish texnologiyasiga yaqin. Umumiy operatsiya jarayoni quyidagicha: birinchi navbatda, tayyorlangan kukun va bog'lovchi aralashtiriladi va granül yem tayyorlash uchun granullanadi, so'ngra ozuqa inyeksion kalıplama mashinasida yashil mahsulotning o'ziga xos shakliga solinadi. Yog'sizlantirish va sinterlashdan so'ng kerakli xususiyatlarga ega mahsulot olinadi. Titanium qotishma kukunli quyishning afzalliklari quyidagilardan iborat:

① Kichkina 3D murakkab shaklli qismlarning partiyasini tayyorlashni amalga oshirishi mumkin;

② Yagona tarkibi, nozik tuzilishi va mukammal mexanik xususiyatlari;

③ Barcha xom ashyolarni tayyorlash uchun sintetik elementlarni qo'shish oson:

④ Materialning mikro tuzilishini boshqarish oson.

Titan qotishma kukunini quyish jarayonida bog'lovchining dizayni asosiy bo'g'in bo'lib, u titanium qotishma kukunini butun quyish jarayoni davomida suyuqlik holatida silliq AOK qilishda muhim rol o'ynaydi va shaklini saqlab qolishi mumkin. yashil ignabargli hosil bo'lgandan keyin sinterlashdan oldingi bosqich. Shu bilan birga, qo'shilgan bog'lovchi ham butun inyeksion kalıplama jarayonida Z ifloslantiruvchi moddalarning mumkin bo'lgan manbalaridan biriga aylandi. Bundan tashqari, bog'lovchining yuqori miqdori kukun zaryadini kamaytiradi, bu nafaqat yalang'ochlash, deformatsiya, yorilish va boshqa nuqsonlardan keyin yashil tananing shakli maydonining tushkunligiga olib keladi, balki sinterlashning qisqarishini oshiradi va mahsulot hajmining aniqligini sezilarli darajada kamaytiradi. ; Past tarkibga ega bo'lgan bog'lovchi yuqori chang yuklanishini ta'minlashi mumkin bo'lsa-da, yaxshi suyuqlik bilan ozuqa tayyorlash va in'ektsiyani muammosiz bajarish qiyin. Bog'lovchi tarkibi va kukunni yuklash o'rtasidagi muvozanatni ta'minlash bog'lovchi tadqiqot jarayonidagi qiyinchiliklarni sezilarli darajada oshiradi. shunday qilib ko'rish mumkin. Bog'lovchi sinterlangan mahsulotlarning yakuniy Z tarkibini aniqlamasa ham, uni tanlash va ishlatish keyingi yog'sizlantirish, sinterlash va boshqa jarayonlarga bevosita ta'sir qiladi, shuning uchun mahsulot sifatiga ta'sir qiladi. Shu sababli, titanium qotishmalarining kukunli quyish texnologiyasi bo'yicha tadqiqot ishlarida bog'lovchi texnologiyasiga e'tibor ham muammoning kalitidir. Ushbu maqolada titanium qotishmasini kukunli quyish uchun turli xil bog'lovchi tizimlarning tadqiqot holati kiritilgan va mavjud muammolarni yaxshilash choralari taklif etilgan.

Ulardan ba'zilari zhongweiprecision ishlab chiqarilgan titanium qotishma kukunli metall qarshi kalıplama mahsulotlari

(a) Germaniya TJet tomonidan tayyorlangan muhandislik uchun qo'llash qismlari: (b) Germaniya TJet tomonidan tayyorlangan biotibbiy qismlar: (c) T-6A-7Nb qotishma suyak vintlari: (d) CP Ti sun'iy stapes: ( e) titanium qotishma ko'zoynak ramkalari; (f) Ti{2}}AI-4V soat korpusi

2, Ba'zi tadqiqot yutuqlari

Titan metali yuqori faollikka ega va harorat 400C ga yaqin bo'lganda karbonizatsiya, ammiatsiya va oksidlanishga moyil bo'ladi. Titan karbid, titanium ammoniat va titanium oksidi kabi aralashmalar hosil bo'ladi, bu sinterlashning nisbiy zichligini pasaytiradi va materiallarning mexanik xususiyatlarini yomonlashtiradi. Uglerod, vodorod, kislorod va azot kabi aralashmalar orasida kislorod miqdorini nazorat qilish odatda boshqa aralashmalarga qaraganda ancha qiyin. Kislorod tarkibining (massa ulushi) titanium qotishmasining mexanik xususiyatlariga ta'siri rasmda ko'rsatilgan. Kislorod miqdori ortishi bilan titanium qotishmasining kuchi oshadi, ammo plastisitivlik sezilarli darajada yomonlashadi. Shuning uchun, titanium qotishmasini kukunli quyish uchun biriktiruvchi tanlashda quyidagi uchta nuqtaga erishish kerak:

0 Mahsulotlarning oʻlchami aniqligini oshirish uchun yuqori kukun yuklanishini taʼminlashga harakat qiling;

② Inyeksiya paytida butun bo'shliq silliq to'ldirilishini ta'minlash uchun oziqlantiruvchi material etarli darajada suyuqlikka ega bo'lishi kerak;

③ Amaldagi biriktiruvchi komponentlar yuqori faol titaniumli materiallar bilan reaksiyaga kirishmaydi va hech qanday qoldiq parchalanish va olib tashlash yo'q.

Tadqiqotning dastlabki bosqichida chang titanium qotishmasi qarshi kalıplamada ishlatiladigan bog'lovchilarning ko'pchiligi boshqa metallarning bog'lovchi tizimiga amal qilgan. Ilmiy tadqiqotlarning chuqurlashishi bilan suvda eruvchan va poliatsetali asosli bog'lovchilar kabi yangi bog'lovchilar paydo bo'ldi. Hozirgi vaqtda titanium qotishmalarini kukunli quyish kalıplamada keng qo'llaniladigan biriktiruvchi tizimlar termoplastik mumga asoslangan yopishtiruvchi moddalar, plastmassa asosidagi yopishtiruvchi moddalar va ekologik toza suvga asoslangan yopishtiruvchi moddalardir.

Kislorod miqdorining titanium qotishmalarining mexanik xususiyatlariga ta'siri

3, Xulosa va istiqbol

Metall inyeksion kalıplama titanium qotishmasidan foydalanish bozorini yanada kengaytirish ikkita muammoga duch keladi. Birinchidan, nisbatan etuk kukunli inyeksion kalıplama texnologiyasiga ega bo'lgan sferik titanium kukuni yuqori narxga ega va uning mahsulotlarini 3C va avtomobil sohalarida keng miqyosda ishlatish qiyin; Ikkinchisi, titanium qotishma kukunini quyish uchun mos bo'lgan biriktiruvchi tizimning etishmasligi. Gidrogenlangan dehidrogenlangan titan kukunining paydo bo'lishi xarajatlarni pasaytirish tongini ochdi. Sferik titan kukuni bilan taqqoslaganda, uning narxi taxminan 20 foizga kamayishi mumkin. Biroq, titanium qotishmalarini kukunli quyish uchun ishlatiladigan bog'lovchi tizimlarning aksariyati hali ham boshqa metallardan foydalaniladi va titanium qotishma materiallarining xususiyatlari to'liq hisobga olinmagan, shuning uchun tadqiqot va ishlab chiqish jarayoni bir vaqtlar darboğazda edi. Xitoyda mustaqil ravishda ishlab chiqilgan titanium qotishma biriktiruvchi tizim BASF kabi kompaniyalarning texnik blokadasini buzgan bo'lsa-da, uning tadqiqot va ishlanmalari hali ham tizimli nazariy yo'l-yo'riq yo'qligi sababli keng ko'lamli sinov va xatolik bosqichida. amaliylik hali ham nisbatan sekin. Bog'lovchi tizimning tadqiqot holatiga asoslanib, muallif ushbu bosqichda bir xil sanoatdagi tadqiqotchilarga murojaat qilish uchun kukunli quyish titanium qotishmasining mavjud muammolari bo'yicha ba'zi takliflarni ilgari suradi va changni qarshi kalıplama titanium qotishmasini sanoatlashtirish jarayonini birgalikda qo'llab-quvvatlaydi. .

(1) Mumga asoslangan biriktiruvchi kukunli inyeksion kalıplanmış titanium qotishma mahsulotlarining past o'lchovli aniqligi va yomon plastisitivligini hisobga olgan holda, PW komponentlarini PEG bilan qisman almashtirish bo'yicha tadqiqotlar yanada chuqurlashtirilishi mumkin. PW bilan solishtirganda, PEG yaxshi gözeneklilik va past parchalanish haroratiga ega, bu ozuqaning yuklanish qobiliyatini oshirish va yog'sizlangan ignabargli aralashmalar tarkibini kamaytirishga yordam beradi, shu bilan titanium qotishma mahsulotlarining o'lchov aniqligi va mexanik xususiyatlarini yaxshilaydi.

(2) Plastmassa asosidagi bog'lovchining asosiy komponenti bo'lgan POM ning arzon va yuqori faol gidrogenlangan dehidrlangan titanium kukuni bilan reaksiyaga kirishishi oson bo'lgan muammoni hisobga olgan holda, birinchi navbatda, titanium qotishmasi uchun maxsus atmosfera aralashtirgichi ozuqa tayyorlash uchun ishlatilishi mumkin. kislorodni izolyatsiya qilish va POMning termal kislorod barqarorligini yaxshilash; Ikkinchidan, yangi plastik asosli biriktiruvchi tizimni tadqiq qilish va ishlab chiqishda. Ozuqa barqarorligini yaxshilash uchun antioksidantlar nisbatini optimallashtirishni davom eting

(3) Suvga asoslangan biriktiruvchi AOK qilinganda yashil tanani yumshatish oson bo'lgan muammoni hal qilish uchun, birinchi navbatda, kam kislorod yoki hatto kislorodsiz skelet agenti komponentlarini qo'shish mumkin. Yashil in'ektsiya kuchini yaxshilash; Ikkinchidan, biz PEG molekulyar og'irligi bo'yicha tadqiqotni chuqurlashtirishni davom ettirishimiz mumkin suvga asoslangan ozuqaning shakllanuvchanligi va shaklini saqlab qolish va PEG molekulyar og'irligini in'ektsiya qismlarining shakli murakkabligi bo'yicha tanlash.