註冊多寶1號站_粉末冶金近凈成形技術可望使鈦進入汽車製造業     文章來源:鋼聯資訊

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[br]  粉末冶金技術是一種由粉末直接成形生產零部件的工藝,是生產近終形零部件的高產量、低成本方法,這種方法基本上不需要進一步加工或精整,可以很好地控制尺寸,且零部件的穩定性極好,其均勻性和机械性能可以完全得到保證。用粉末冶金法生產的Ti及Ti合金零件無成分偏析,組織均勻、性能穩定。汽車用Ti是一個非常具有吸引力的市場,研發新的低成本原料生產方法,與先進的粉末冶金近凈成形技術相結合,可望使Ti進入汽車製造業。目前,Ti及Ti合金廣泛應用的主要障礙是其高成本,採用粉末冶金技術可以有效降低成本。為了適應進一步降低Ti及Ti合金的生產成本的要求,新的Ti粉末成形技術在不斷湧現。[br]  一、鈦注射成形。據報道,日本名古屋工業學院用注射成形的方法製備了純Ti件。實驗採用平均顆粒尺寸為23微米的氫化脫氫Ti粉,在溫度為1198~1348K下燒結。當燒結溫度高於1298K時,抗拉強度大於630MPa;如果在氫化脫氫粉中加入一定量平均粒度15微米的氣體霧化粉混合后,在較低的燒結溫度下(1248~1298K),可得到燒結密度很高的燒結體,而延伸率可達到15~20。該校還將金屬注射成形技術用於Ti-6Al-4V合金粉末的注射成形,在1223K下燒結,得到相對密度大於96,抗拉強度達950MPa的Ti-6Al-4V合金。日本大阪冶金公司用金屬注射成形方法製備了-TiAl件,其名義成分為Ti-47Al-2.6Cr。合金粉末通過自擴散高溫合成製得,再與有機粘結劑混合、攪拌、注射成形和燒結得到相對密度高達97的燒結件,呈現出很高的強度和延展性。我國清華大學利用氫化脫氫法所獲的Ti粉製備注射成形純Ti材料,真空燒結溫度為1250℃時,燒結緻密度可高達98,在該溫度下燒結1.5小時,製品抗拉強度和伸長率分別達到349MPa和6.4。[br]  二、鈦溫壓成形。該技術以粉末冶金溫壓工藝為基礎,並結合了金屬注射成形的優點,通過加入適量的微粉和提高潤滑劑或粘結劑含量,提高了混合粉末的流動性、填充性能和成形能力,從而可用於製造複雜幾何形狀(如側凹、螺紋孔等)的零件,具有非常廣闊的發展前景。國內中南大學對溫壓成形工藝在粉末冶金Ti合金製備方面作了研究。實驗以氫化脫氫法製備的純Ti粉為原料,在500MPa下壓制,之後壓坯在1280℃進行真空燒結。研究發現,抗拉強度在粉末、模具溫度為155℃時達到大值1051MPa,這主要是溫度的作用改善了Ti粉末的塑性,為壓制過程中的顆粒重排提供了協調變形的作用,提高了壓制密度。他們在此基礎上,以相同的壓制條件,採用硬脂酸鋅為模壁潤滑劑,對名義成分為Ti-6.8Mo-4.5Al-1.5Fe-1.5Nb混合粉末進行了模壁潤滑溫壓工藝的研究,壓制后壓坯密度可達到理論密度的86~90,超過了採用冷等靜壓工藝的性能指標。