ストラップヘッドMIMパーツ

製品導入

製品カテゴリ: 時計およびジュエリー産業

商品キーワード：MIM、時計アクセサリー、ストラップヘッドMIMパーツ

素材: ステンレス スチール 316L 304 17-4PH チタン

表面処理要件: 研磨、ブラッシング、サンドブラスト、電気めっき

寸法公差範囲：カスタマイズ

製品サイズ: 10mm±0.02-0.04mm

チタン射出成形プロセス

1.はじめに

チタンおよびチタン合金の比重は、鉄金属の比重のほぼ半分です。 それらは、低密度、優れた耐食性、高い比強度、および十分な生体適合性を備えています。 それらは、航空、航空宇宙、化学産業、生物医学およびその他の分野で広く使用されています。 、そして人間社会に大きな経済的利益をもたらします。特に、義歯、歯根、義肢、その他の骨補強などの壊れた骨を人間のインプラントで置き換える場合、それは人間に利益をもたらす優れた材料です。

しかし、粉末冶金技術におけるチタンおよびチタン合金の最大の問題は、酸化の発生をどのように低減または回避するかです。 Gibbs Free Energy によって描かれた酸化物の標準生成自由エネルギー-温度図の観察によると、酸化したチタンまたはチタン合金を金属に復元したい場合、支払う価格は非常に高く、経済的利益とは一致しません。 これは、粉末冶金プロセスにおけるチタンおよびチタン合金の欠点でもあります。 鉄系材料と比較すると、加工コストの優位性が失われます。 従来のバルク処理におけるチタンおよびチタン合金の利点が、粉末冶金の利点よりもはるかに高いことは不思議ではありません。これは、粉末冶金の専門家が最初に知る必要があることです。

2. 注意事項

チタンおよびチタン合金の粉末射出成形製品を成功させるには、次のように進める必要があります。

●出発粉末の酸素含有量を制御するには、粉末の酸素含有量を 3000 ppm 未満、好ましくは 1000 ppm 未満に制御する必要があります。 酸素含有量の低い粉末だけが良い製品を生み出すことができます。

●プロセス中の酸素との反応の可能性に注意を払う必要があり、粉末とバインダーの混合は保護雰囲気下で行う必要があり、射出成形では加熱と保持時間を最小限に抑える必要があり、脱脂プロセスでは還元ガス保護を使用する必要があります。または、脱脂直後に還元シュウ酸脱脂、真空または保護雰囲気焼結に切り替えます。

●焼結セッターと支持系の設計は、チタンに酸素を奪われにくいジルコニアプレートと、焼結系の酸素含有量を減らすためのスポンジチタンの犠牲装飾の小片を使用しています。

●原料粉末系にマグネシウムなどの酸素を奪う成分を添加しますが、チタンおよびチタン合金の組成にばらつきが生じたり、焼結後のチタンおよびチタン合金の強度が低下する場合があります。

2.1 粉体原料の選択

チタンおよびチタン合金の射出成形では、酸素含有量の少ない粉末を使用することが第一の選択肢です。つまり、ガスアトマイズ法の球状粉末を使用する方が適しています。 ガスアトマイズ粉末は、不活性ガスにより加圧冷却されており、粉末粒子は比較的大きい。 そしてラウンド、酸素含有量は低く、現在、米国のCarpenterと英国のSandvikが主なものであり、粉末の粒子サイズはd50=10〜12umが好ましい。 小さすぎる粉末は酸化しやすく、プロセスはより危険です。 水噴霧法は細かすぎて粗く、機械的破砕法の粒子は大きすぎて、射出成形プロセスには適していません。 別の考え方では、水素を除去するために水素化チタン粉末を使用し、粉末を丸めるためにプラズマ破砕などの高エネルギーを使用することを支持していますが、原材料を入手するコストは非常に高くなります。 低いが、特許紛争や制御機器への投資はかなり高く、普及には至っていない。

2.2 バインダー処方

チタンとチタン合金をブレンドするための供給システムには2種類あります。 次の表 1 は、処方比が収縮比 1.166 ～ 1.220 の範囲で優れていることを示していることが示唆されています。 これらの製剤はすべて、市場で公に入手可能です。

表 1. チタンおよびチタン合金の式展開表

チタンおよびチタン合金の酸化のため、供給および射出成形中の粉末間の摩擦の可能性を回避するために、配合比率の金属の体積を 63% より高くしないことをお勧めします。 摩擦温度が高くなりすぎると、酸化の可能性が高くなります。

2.3 投入・混合時の注意事項

投入材料の順序の制御と混合給餌の温度制御には特別な注意を払う必要があります。表 2 の説明を参照してください。両方の飼料に対する混合プログラムの推奨事項。 混合プロセス中は保護雰囲気で酸素を排除する必要があることに注意してください。すべてのポリマーバインダー粒子または粉末は、水分、乾燥が難しいワックスやステアリン酸などの低分子バインダーがないことを確認するために乾燥する必要があります。低温バキュームで水分を取り除きます。

表 2. 原料の推奨混合手順。

3. 主な工程

射出成形までの供給が完了したら、これが粉末全体の中で最も安全な状態であり、空気にさらしても害はありませんが、射出工程の加熱中は、供給が起こらないように注意する必要があります。バレルに長く留まる。 射出プラスチックベースの供給プロセスが故障し、機械が調整されたら、ノズルと最高温度領域の温度を作業なしで10分間に設定する必要があり、供給温度が150未満になるように温度をカットする必要があります程度 。

チタンおよびチタン合金の射出成形後、グリーンボディは一般的な金属材料の供給と変わらず、空中に置くことができます。 チタンおよびチタン合金粉末が結合剤でコーティングされた後、結合剤は空気中の酸素を効果的にブロックできます。 次に、脱脂後、溶剤脱脂または還元シュウ酸脱脂（強力な酸化硝酸脱脂の使用は推奨されません）のいずれであっても、まず、炉体を出る温度が50度未満であることを確認して、酸化が確実に行われるようにします。発生しません。 脱脂 完成した褐色のビレットは多孔質で、空気中の酸素と非常に反応しやすいので注意してください。 茶色のビレットが外に出される時間が短いほど良く、できるだけ早く焼結システムに入ります。

焼結セッターと焼結ボックスの設計は重要です。 チタンおよびチタン合金の酸素親和性が高いため、高温でアルミナ中の酸素を捕捉することさえできます。 したがって、セラミックセッターにはジルコニアプレートを使用することをお勧めしますが、炭化または窒化された材料は選択しないでください。 チタンとチタン合金も炭素と窒素が好きです。 過去の焼結経験では、酸素をつかむための犠牲ブロックとしてスポンジチタンを焼結箱に入れることは効果的ですが、焼結炉の効率を低下させ、毎回多くのスポンジチタンを消費し、スペースを占有し、熱を消費することはすべてマイナスです.

上記は、チタンおよびチタン合金粉末射出成形の製造における経験の共有です。 オペレーターは注意が必要です。 純チタンの微粉末状態は非常に危険です。 これらの非鉄金属（密度<4.5g .c.)="" all="" have="" the="" risk="" of="" dust="" explosion.="" although="" titanium="" and="" titanium="" alloys="" have="" been="" regarded="" as="" the="" least="" active="" non-ferrous="">

金属射出成形プロセス

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