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钛粉末注射成形脱脂和烧结工艺研究

王瑞锋  吴运新  邹欣  唐传安  
【摘要】:钛和钛合金具有一系列优异性能,但其机加工性差,制造成本高,限制了其工业化应用,特别是在复杂零件上。粉末注射成形已成为生产钛及钛合金复杂形状零件的合适工艺。本文以钛的粉末注射成形标准拉伸试样为研究对象,采用溶剂脱脂、热脱脂和真空烧结的工艺方法,研究了溶剂脱脂的温度、时间与脱除率之间的关系,热脱脂过程中升温速率、脱脂温度、保温时间和粘结剂脱除率之间的关系,以及烧结过程中升温速率、烧结温度、保温时间和烧结制品的致密度、收缩率、硬度和显微组织之间的关系。研究表明:1.选用溶剂浸入法对注射成形坯进行脱脂,结果如图一所示,得出优化参数为:脱脂温度为50℃脱脂时间为4小时脱除率可达98.53%。2.依据如图二的差热和失重数据和各粘结剂的液化气化温度区间,确定适合的热脱脂工艺参数,在低温阶段升温速度缓慢,保温时间长,保证石蜡的全部脱除,脱脂通道畅通,高温阶段可加快脱脂速率而不影响粘结剂的脱除。

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