Χύτευση με έγχυση μετάλλων από κράμα τιτανίου

Χύτευση με έγχυση μετάλλων από κράμα τιτανίου

Τα προϊόντα και οι υπηρεσίες που παρέχονται από την Qinhuangdao Zhongwei Precision Machinery Co., Ltd. μπορούν όχι μόνο να καλύψουν τις ανάγκες των πελατών, αλλά και να ξεπεράσουν τις προσδοκίες τους. Υποστηρίζουμε τις διττές αρχές ποιότητας και αξίας.

Η Qinhuangdao Zhongwei Precision Machinery Co., Ltd., που ιδρύθηκε το 1997, βρίσκεται στη Ζώνη Ανάπτυξης Huangdianzhuang, Changli, Qinhuangdao. Το 2013, αναγνωρίστηκε ως μια μικρομεσαία επιχείρηση βασισμένη στην τεχνολογία από το Τμήμα Επιστήμης και Τεχνολογίας της επαρχίας Hebei. Το 2014, αναγνωρίστηκε ως επιχείρηση στρατιωτικής πολιτικής ολοκλήρωσης από το Επαρχιακό Γραφείο Αμυντικής Επιστήμης, Τεχνολογίας και Βιομηχανίας του Hebei. Το 2019, βαθμολογήθηκε ως επιχείρηση υψηλής τεχνολογίας.

Δεδομένου ότι η εταιρεία συνεργάστηκε με το Central South University, κατά τη διάρκεια της κοινής έρευνας για τη διαδικασία χύτευσης με έγχυση τιτανίου το 2017, μετά από περισσότερο από ένα χρόνο, έχει πλέον επίσημα μαζική παραγωγή. Τα κύρια υλικά από κράμα τιτανίου, το καθαρό τιτάνιο, το tc4 και άλλα υλικά είναι η όλη διαδικασία της έρευνάς μας

Μερικά προϊόντα χύτευσης με έγχυση μετάλλων από κράμα τιτανίου που παράγονται από την Qinhuangdao Zhongwei Precision Machinery Co., Ltd
μπάντα ρολογιών	Συνδετήρες από κράμα τιτανίου για μεγάλα εμπορικά αεροσκάφη	Συστατικά εμφυτεύματος γόνατος από τιτάνιο	Σωλήνας ταμπάκου από κράμα τιτανίου
Ανταλλακτικά γυαλιών από τιτάνιο	Κεφαλή γκολφ από κράμα τιτανίου	Βιδωτή άγκυρα ράμματος από κράμα τιτανίου	Μεταλλική σκανδάλη πιστολιού MIM από τιτάνιο

01/Εισαγωγή

 

Το τιτάνιο και τα κράματα τιτανίου αντιπροσωπεύουν σχεδόν το ήμισυ της πυκνότητας του σιδήρου. Έχουν χαμηλή πυκνότητα, καλή αντοχή στη διάβρωση, υψηλή ειδική αντοχή και ικανοποιητική βιοσυμβατότητα. Χρησιμοποιούνται ευρέως στην αεροπορία, την αεροδιαστημική, τη χημική βιομηχανία, τη βιοϊατρική και άλλους τομείς και αποφέρουν τεράστια οικονομικά οφέλη στην ανθρώπινη κοινωνία, ειδικά στην αντικατάσταση άκυρων οστών όπως οδοντοστοιχίες, ρίζες και προθέσεις με ανθρώπινα εμφυτεύματα. Το τιτάνιο και τα κράματα τιτανίου είναι καλό υλικό που μπορεί να ωφελήσει την ανθρωπότητα.

 

Ωστόσο, το πιο δύσκολο πρόβλημα στη σκόνη είναι πώς να μειωθεί ή να αποφευχθεί η εμφάνιση οξείδωσης του τιτανίου και των κραμάτων τιτανίου. Σύμφωνα με την παρατήρηση του τυπικού διαγράμματος ελεύθερης ενέργειας-θερμοκρασίας οξειδίων που σχεδιάστηκε από την Gibbs Free Energy, το κόστος της μείωσης του οξειδωμένου τιτανίου ή των κραμάτων τιτανίου πίσω στο l είναι τεράστιο, κάτι που δεν συνάδει με τα οικονομικά οφέλη. Αυτός είναι ο λόγος που το τιτάνιο και το τιτάνιο συνδυάζονται επίσης σε σκόνη. Το μειονέκτημα της λουργικής διεργασίας, σε σύγκριση με τα υλικά της οικογένειας σιδήρου, έχασε το πλεονέκτημα του κόστους επεξεργασίας. Δεν είναι περίεργο ότι τα πλεονεκτήματα του τιτανίου και των κραμάτων τιτανίου στην παραδοσιακή επεξεργασία χύδην είναι πολύ υψηλότερα από εκείνα της σκόνης, το οποίο είναι το πρώτο πράγμα που πρέπει να γνωρίζουν οι επαγγελματίες της σκόνης.

 

02 Σημεία προσοχής

Για να επιτύχουμε τη χύτευση με έγχυση σκόνης τιτανίου και κραμάτων τιτανίου, πρέπει να υιοθετηθούν οι ακόλουθες μέθοδοι:

 

Εάν ελπίζουμε να ελέγξουμε την περιεκτικότητα σε οξυγόνο της αρχικής σκόνης, η περιεκτικότητα σε οξυγόνο της σκόνης πρέπει να ελέγχεται κάτω από 3000 ppm, κατά προτίμηση λιγότερο από 1000 ppm, και μόνο όταν αγοράζεται η σκόνη με χαμηλή περιεκτικότητα σε οξυγόνο μπορεί να παραχθεί το καλό προϊόν.

 

Κατά τη διαδικασία της απολίπανσης, πρέπει να δοθεί προσοχή στην ευκαιρία αντίδρασης με οξυγόνο. Το μείγμα σκόνης και συνδετικού υλικού πρέπει να εκτελούνται σε προστατευτική ατμόσφαιρα, η χύτευση με έγχυση πρέπει να ελαχιστοποιεί τη μείωση του χρόνου θέρμανσης και διατήρησης, η διαδικασία απολίπανσης πρέπει να προστατεύεται με μείωση του αερίου ή να αντικαθίσταται με μείωση της απολίπανσης με οξαλικό οξύ και πυροσυσσωμάτωση σε κενό ή προστατευτική ατμόσφαιρα αμέσως μετά απολίπανση.

 

Ο σχεδιασμός της πυροσυσσωματωμένης πλάκας ρουλεμάν και του συστήματος στήριξης χρησιμοποιεί πλάκα ζιρκονίας και μικρή διάταξη θυσίας από σπόγγο τιτανίου που δεν είναι εύκολο να προληφθεί από το τιτάνιο για να βοηθήσει στη μείωση της περιεκτικότητας σε οξυγόνο στο σύστημα πυροσυσσωμάτωσης.

 

Η προσθήκη συστατικών που εκτοξεύουν οξυγόνο, όπως το μαγνήσιο, στο σύστημα σκόνης υλικού μπορεί να οδηγήσει σε διακυμάνσεις στη σύνθεση του τιτανίου και των κραμάτων τιτανίου και σε χειρότερη αντοχή του τιτανίου και των κραμάτων τιτανίου μετά τη σύντηξη.

 

Στη συνέχεια, θα μοιραστούμε ορισμένες τεχνικές εκτιμήσεις σχετικά με την προηγούμενη εμπειρία κατασκευής.

 

2.1, Επιλογή Σκόνης

 

Η χρήση σκονών με χαμηλή περιεκτικότητα σε οξυγόνο είναι η προτιμώμενη επιλογή για χύτευση με έγχυση τιτανίου και κραμάτων τιτανίου, πράγμα που σημαίνει ότι οι σκόνες είναι σφαιρικές σκόνες με τη μέθοδο αερολύματος, οι οποίες ψύχονται υπό πίεση με αδρανές αέριο. Οι σκόνες είναι μεγάλες και στρογγυλές με χαμηλή περιεκτικότητα σε οξυγόνο. Επί του παρόντος, οι κύριες σκόνες είναι η Carpenter στις Ηνωμένες Πολιτείες και η Sandvik στο Ηνωμένο Βασίλειο. Το μέγεθος σωματιδίων των σκονών είναι κατάλληλο για d50=10~12um, το οποίο είναι πολύ μικρό. Η σκόνη οξειδώνεται εύκολα και η διαδικασία είναι επικίνδυνη. Η μέθοδος ψεκασμού νερού είναι πολύ μικρή και τραχιά και το μέγεθος σωματιδίων της μεθόδου μηχανικής σύνθλιψης είναι πολύ μεγάλο για να είναι κατάλληλο για τη διαδικασία χύτευσης με έγχυση. Μια άλλη θεωρία υποστηρίζει τη χρήση σκόνης υδριδίου του τιτανίου (HTi) για την αφαίρεση του υδρογόνου και τη σύνθλιψη στρογγυλής σκόνης με υψηλή ενέργεια, όπως η επεξεργασία με πλάσμα. Αν και το κόστος απόκτησης πρώτων υλών είναι πολύ χαμηλό, οι διαφωνίες για διπλώματα ευρεσιτεχνίας και οι επενδύσεις σε εξοπλισμό ελέγχου είναι αρκετά υψηλές, κάτι που δεν είναι ακόμη καθολικό.

 

2.2 Φόρμουλα συνδετικού

 

Το τιτάνιο και τα κράματα τιτανίου έχουν δύο συστήματα τροφοδοσίας. Προτείνεται ότι ο τύπος είναι καλύτερος από αυτόν στην περιοχή Συρρίκνωσης από 1,166 έως 1,220 όπως φαίνεται στον Πίνακα 1 παρακάτω. Αυτά τα σκευάσματα κυκλοφορούν ήδη στην αγορά.

 

ικανότητα 1: Σύνθεση συνδετικού τιτανίου και κραμάτων τιτανίου

OSF=Υπερμεγέθης Συντελεστής Συρρίκνωσης

 

Λόγω της οξείδωσης του τιτανίου και των κραμάτων τιτανίου, προτείνεται ότι ο όγκος του l στην αναλογία της σύνθεσης δεν πρέπει να υπερβαίνει το 63 τοις εκατό, έτσι ώστε να αποφευχθεί η πιθανότητα τριβής μεταξύ της σκόνης στη χύτευση με έγχυση και της ανάμειξης πρώτης ύλης. Μόλις η θερμοκρασία τριβής είναι πολύ υψηλή, η πιθανότητα οξείδωσης θα αυξηθεί.

 

2.3 Σημειώσεις για την προετοιμασία της πρώτης ύλης

 

Ιδιαίτερη προσοχή πρέπει να δοθεί στον έλεγχο της σειράς των υλικών πρώτης ύλης και της θερμοκρασίας της μικτής πρώτης ύλης, όπως περιγράφεται στον Πίνακα 2. Προτείνεται η διαδικασία ανάμειξης των δύο ειδών πρώτης ύλης. Σημειώνεται ότι η διαδικασία ανάμιξης πρέπει να εκτελείται για να προστατεύεται η ατμόσφαιρα για την απομάκρυνση του οξυγόνου. Σημειώνεται επίσης ότι όλα τα σωματίδια ή οι σκόνες συνδετικού μακρομορίου πρέπει να ξηραίνονται για να διασφαλιστεί ότι δεν υπάρχει υγρασία, το κερί και το στεατικό οξύ, τα οποία είναι δύσκολο να στεγνώσουν, είναι συνδετικά χαμηλού μοριακού βάρους. Προτείνεται η απομάκρυνση του νερού με κενό χαμηλής θερμοκρασίας.

 

表2. Προτάσεις για τη διαδικασία ανάμειξης πρώτης ύλης

 

03 Σημαντική διαδικασία

 

Μόλις ολοκληρωθεί η τροφοδοσία μέχρι τη χύτευση με έγχυση, είναι η ασφαλέστερη κατάσταση ολόκληρης της σκόνης, η οποία μπορεί να εκτεθεί στον αέρα, αλλά κατά τη θέρμανση της διαδικασίας έγχυσης, πρέπει να ληφθεί μέριμνα ώστε η πρώτη ύλη να παραμείνει στο βαρέλι για πολύ. μακρύς. Μόλις αποτύχει η διαδικασία έγχυσης πλαστικού τροφοδοσίας και ρυθμίσει το μηχάνημα, είναι απαραίτητο να ρυθμίσετε τη θερμοκρασία του ακροφυσίου και την περιοχή μέγιστης θερμοκρασίας σε 10 λεπτά και να διακόψετε τη θερμοκρασία εάν δεν λειτουργεί, έτσι ώστε η θερμοκρασία τροφοδοσίας να είναι χαμηλότερη από 150 μοίρες.

 

Οι μπίλιες τιτανίου και κράματος τιτανίου μετά τη χύτευση με έγχυση δεν διαφέρουν από αυτές των κοινών υλικών l και μπορούν να τοποθετηθούν στον αέρα. Το τιτάνιο και το κράμα τιτανίου σε σκόνη επικαλυμμένα με συνδετικό υλικό μπορούν να μπλοκάρουν αποτελεσματικά το οξυγόνο στον αέρα. Μετά την απολίπανση, είτε απολίπανση με διαλύτη είτε αναγωγική απολίπανση οξαλικού οξέος (δεν συνιστάται η απολίπανση με ισχυρό οξειδωμένο νιτρικό οξύ), πρώτα απ 'όλα, για να διασφαλιστεί ότι η θερμοκρασία εξόδου από τον κλίβανο πρέπει να είναι κάτω από 50 βαθμούς. Κελσίου για να διασφαλιστεί ότι δεν θα συμβεί οξείδωση, η απολιπανθείσα καφέ μπίλια είναι πορώδης, πολύ εύκολο να αντιδράσει με το οξυγόνο στον αέρα, σημειώστε. Όσο μικρότερος είναι ο χρόνος τοποθέτησης του καφέ μπιγιέτας έξω, τόσο το καλύτερο, θα εισέλθει στο σύστημα πυροσυσσωμάτωσης το συντομότερο δυνατό.

 

Ο σχεδιασμός της πυροσυσσωματωμένης πλάκας στήριξης και του κιβωτίου πυροσυσσωμάτωσης είναι πολύ σημαντικός. Επειδή το τιτάνιο και τα κράματα τιτανίου έχουν υψηλή συγγένεια οξυγόνου, μπορούν ακόμη και να δεσμεύσουν το οξυγόνο στην αλουμίνα (Al2O3) σε υψηλή θερμοκρασία. Επομένως, η πλάκα ζιρκονίας (ZrO2) συνιστάται για κεραμική πλάκα ρουλεμάν, αλλά δεν πρέπει να επιλέγεται το υλικό ανθρακοποίησης ή νιτροποίησης. Το τιτάνιο και τα κράματα τιτανίου έχουν επίσης συγγένεια με στοιχεία άνθρακα και αζώτου. Στην προηγούμενη εμπειρία πυροσυσσωμάτωσης, η τοποθέτηση σπόγγου τιτανίου στο κιβώτιο πυροσυσσωμάτωσης ως θυσιαστικής δέσμης οξυγόνου είναι αποτελεσματική αλλά μειώνει την απόδοση του κλιβάνου πυροσυσσωμάτωσης. Καταναλώνει πολύ σφουγγάρι τιτανίου κάθε φορά, η κατάληψη χώρου και η κατανάλωση θερμότητας είναι αρνητικές.

 

Η παραπάνω εμπειρία μοιράζεται στην παραγωγή χύτευσης με έγχυση σκόνης τιτανίου και κράματος τιτανίου. Οι χειριστές πρέπει να είναι προσεκτικοί. Η κατάσταση της καθαρής σκόνης τιτανίου είναι υψηλού κινδύνου. Αυτά τα μη σιδηρούχα l (πυκνότητα < 4,5 g/cc) έχουν όλα τον κίνδυνο έκρηξης σκόνης, αν και το τιτάνιο και τα κράματα τιτανίου είναι τα λιγότερο ενεργά μη σιδηρούχα l.