Moulage par injection de métal de titane et d'alliages de titane

Moulage par injection de métal de titane et d'alliages de titane

Pièces orales en alliage de titane produites par Qinhuangdao Zhongwei Precision Machinery Co., Ltd

La société peut produire des pièces moulées de précision en alliage de titane, des pièces moulées par injection de métal en alliage de titane, des pièces de traitement CNC en alliage de titane, etc.

Cependant, le problème le plus difficile dans la métallurgie des poudres est de savoir comment réduire ou éviter l'apparition de l'oxydation du titane et des alliages de titane. Selon l'observation du diagramme standard énergie libre-température des oxydes dessiné par Gibbs Free Energy, le coût de la réduction du titane oxydé ou des alliages de titane en métal est énorme, ce qui n'est pas en ligne avec les avantages économiques. C'est la raison pour laquelle le titane et le titane sont également combinés en poudre. L'inconvénient du procédé métallurgique, par rapport aux matériaux de la famille du fer, a perdu l'avantage du coût de traitement. Il n'est pas étonnant que les avantages du titane et des alliages de titane dans le traitement en vrac traditionnel soient bien supérieurs à ceux de la métallurgie des poudres, ce qui est la première chose que les praticiens de la métallurgie des poudres doivent savoir.

Production de précision d'accessoires de boîtier en titane moulés par injection

/Pour réussir le moulage par injection de poudre de titane et d'alliages de titane, les méthodes suivantes doivent être adoptées :

• /Si l'on espère contrôler la teneur en oxygène de la poudre initiale, la teneur en oxygène de la poudre doit être contrôlée en dessous de 3000 ppm, de préférence inférieure à 1000 ppm, et ce n'est que lorsque la poudre à faible teneur en oxygène est achetée que le bon produit peut être fabriqué.

• Dans le processus de dégraissage, il faut prêter attention à la possibilité de réaction avec l'oxygène. Le mélange de poudre et de liant doit être effectué dans une atmosphère protectrice, le moulage par injection doit minimiser la réduction du temps de chauffage et de maintien, le processus de dégraissage doit être protégé en réduisant le gaz ou remplacé par un dégraissage à l'acide oxalique réducteur, et le frittage sous vide ou une atmosphère protectrice immédiatement après dégraissage.

• La conception de la plaque d'appui frittée et du système de support utilise une plaque de zircone et un petit arrangement sacrificiel en titane spongieux qui ne sont pas faciles à préempter par le titane pour aider à réduire la teneur en oxygène dans le système de frittage.

• L'ajout de composants qui poussent l'oxygène, tels que le magnésium, dans le système de poudre de matériau peut entraîner des variations dans la composition du titane et des alliages de titane, et une moins bonne résistance du titane et des alliages de titane après frittage.

Dans ce qui suit, Zhugnwei Precision partagera quelques considérations techniques basées sur son expérience de fabrication passée

2.1 Sélection de la poudre

L'utilisation de poudres à faible teneur en oxygène est le choix préféré pour le moulage par injection de titane et d'alliages de titane, ce qui signifie que les poudres sont des poudres sphériques par procédé aérosol, qui sont refroidies sous pression par un gaz inerte. Les poudres sont grosses et rondes avec une faible teneur en oxygène. A l'heure actuelle, les principales poudres sont Carpenter aux Etats-Unis et Sandvik au Royaume-Uni. La granulométrie des poudres convient à d50=10~12um, ce qui est trop petit. La poudre est facile à oxyder et le processus est dangereux ; la méthode d'atomisation de l'eau est trop petite et rugueuse, et la taille des particules de la méthode de broyage mécanique est trop grande pour convenir au processus de moulage par injection ; une autre théorie soutient l'utilisation de la poudre d'hydrure de titane (HTi) pour éliminer l'hydrogène et pour écraser la poudre ronde à haute énergie comme le traitement au plasma. Bien que le coût d'obtention des matières premières soit très faible, les litiges en matière de brevets et les investissements dans les équipements de contrôle sont assez élevés, ce qui n'est pas encore universel.

2.2Formule du liant

Le titane et les alliages de titane ont deux systèmes de matières premières. Il est suggéré que la formule est meilleure que celle dans la plage de retrait de 1,166 à 1,220, comme indiqué dans le tableau 1 ci-dessous. Ces formulations sont déjà sur le marché.

Tableau 1 : Formulation du liant du titane et des alliages de titane

OSF=Facteur de retrait surdimensionné

 En raison de l'oxydation du titane et des alliages de titane, il est suggéré que le volume de métal dans le rapport de formulation ne dépasse pas 63 %, afin d'éviter la possibilité de friction entre la poudre dans le moulage par injection et le mélange de la matière première. Une fois que la température de friction est trop élevée, la possibilité d'oxydation augmentera.

2.3Avis pour la préparation de la matière première

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 的 混合 程序 建议. 注意 到 混合 过程 一定 要 以 气氛 进行 氧气 氧气 排除.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 ./ des matières premières et la température de la matière première mélangée, comme décrit dans le tableau 2. La procédure de mélange des deux types de base de matière première est suggérée. Il est à noter que le processus de mélange doit être effectué afin de protéger l'atmosphère pour l'élimination de l'oxygène. Il est également à noter que toutes les particules ou poudres de liant macromoléculaire doivent être séchées pour s'assurer qu'il n'y a pas d'humidité, la cire et l'acide stéarique, qui sont difficiles à sécher, sont des liants de faible poids moléculaire. Il est suggéré d'éliminer l'eau par un vide à basse température.

Tableau 2. Suggestions sur la procédure de mélange des matières premières

P.G.=Gaz de protection

Une fois que la matière première est terminée jusqu'au moulage par injection, c'est l'état le plus sûr de toute la poudre, qui peut être exposée à l'air, mais pendant le chauffage du processus d'injection, il faut veiller à ne pas laisser la matière première dans le canon trop longtemps. long. Une fois que le processus d'injection de la matière première à base de plastique échoue et ajuste la machine, il est nécessaire de régler la température de la buse et la zone de température maximale en 10 minutes et de couper la température si elle ne fonctionne pas, de sorte que la température d'alimentation soit inférieure à 150 degrés.

Les billettes de titane et d'alliages de titane après moulage par injection ne sont pas différentes de celles des matériaux métalliques courants et peuvent être placées dans l'air. La poudre de titane et d'alliage de titane recouverte d'un liant peut bloquer efficacement l'oxygène dans l'air. Après dégraissage, qu'il s'agisse d'un dégraissage au solvant ou d'un dégraissage réducteur à l'acide oxalique (le dégraissage à l'acide nitrique fortement oxydé est déconseillé), il faut tout d'abord s'assurer que la température de sortie du four soit inférieure à 50 degrés. Celsius pour s'assurer que l'oxydation ne se produit pas, la billette brune dégraissée est poreuse, très facile à réagir avec l'oxygène de l'air, veuillez noter. Plus le temps de placement de la billette brune à l'extérieur est court, mieux c'est, elle entrera dans le système de frittage dès que possible.

 La conception de la plaque de support frittée et de la boîte de frittage est très importante. Comme le titane et les alliages de titane ont une forte affinité pour l'oxygène, ils peuvent même capturer l'oxygène dans l'alumine (Al2O3) à haute température. Par conséquent, la plaque de zircone (ZrO2) est recommandée pour la plaque d'appui en céramique, mais le matériau de carbonisation ou de nitruration ne doit pas être choisi. Le titane et les alliages de titane aiment également l'affinité pour les éléments carbone et azote. Dans l'expérience de frittage passée, le placement d'une éponge de titane dans la boîte de frittage en tant que bloc sacrificiel d'absorption d'oxygène est efficace mais réduit l'efficacité du four de frittage. Il consomme beaucoup d'éponge de titane à la fois, occupant de l'espace et consommant de la chaleur sont négatifs.

L'expérience ci-dessus est partagée dans la production de moulage par injection de poudre de titane et d'alliage de titane. Les opérateurs doivent être prudents. L'état de poudre de titane pur est à haut risque. Ces métaux non ferreux (densité < 4,5="" g/cc)="" présentent="" tous="" un="" risque="" d'explosion="" de="" poussière,="" bien="" que="" le="" titane="" et="" les="" alliages="" de="" titane="" soient="" les="" métaux="" non="" ferreux="" les="" moins="">