AlMg1SiCu kovinski prašno brizgani deli

Opis izdelka

Podatki o raziskavah in razvoju

Brizganje kovin vključuje mešanje kovine v prahu z vezivom za tvorbo surovine. To mešanico nato brizgamo z opremo za brizganje, podobno tisti, ki se uporablja v industriji plastike. Tako nastane "zeleno telo". Zeleno ohišje ima zadostno togost in trdnost, da je zmožno obvladovati. Zeleno telo se nato dodatno obdela, da se odstrani vezivo in sintrajo delci kovinskega prahu, da se oblikuje končni izdelek. Veziva običajno vključujejo več kot eno termoplastično spojino, mehčala in druge organske snovi. V idealnem primeru je vezivo staljeno ali tekoče pri temperaturah brizganja, vendar se strdi v kalupu, ko se zeleno telo ohlaja. Surovino je mogoče pretvoriti v trdne delce, na primer z granulacijo. Te pelete je mogoče shraniti in kasneje dovajati v stroj za brizganje. Tipična oprema za brizganje vključuje ogrevan polž ali ekstruder s šobo, skozi katero se zmes ekstrudira v votlino kalupa. Ekstruder se segreje, da se zagotovi, da je vezivo v tekoči obliki, temperatura šob pa se običajno skrbno nadzoruje, da se zagotovijo stalni pogoji. Ustrezno je tudi temperatura kalupa nadzorovana tako, da je temperatura dovolj nizka, da zagotovi, da je zeleno telo togo, ko ga odstranimo iz kalupa. Zeleno telo je večje od končnega izdelka, ker vezivo lahko zasede zajeten del zelenega telesa. Nadaljnja obdelava zelenega telesa vključuje odstranitev veziva in sintranje. Vezivo lahko pred sintranjem popolnoma odstranimo. Druga možnost je, da se vezivo delno odstrani pred korakom sintranja, pri čemer se med korakom sintranja doseže popolna odstranitev veziva. Vezivo lahko odstranimo z raztapljanjem veziva s topilom ali s segrevanjem zelenega telesa, da se vezivo stopi, razgradi in/ali izhlapi. Odstranjevanje topil in termično odstranjevanje se lahko uporabljata tudi v kombinaciji. Stopnja sintranja vključuje segrevanje zelenega telesa, da se posamezni kovinski delci metalurško povežejo skupaj. Sintranje pri proizvodnji brizganih delov iz kovinskega prahu AlMg1SiCu je na splošno podobno tistemu, ki se uporablja pri običajni proizvodnji kovinskih delov v prahu. Med fazo sintranja se običajno uporablja neoksidirajoča atmosfera, da se prepreči oksidacija kovine. Med sintranjem pri brizganju kovin se porozno telo, ki ostane po odstranitvi veziva, zgosti in skrči. Temperatura sintranja in temperaturni profil sta običajno strogo nadzorovana, da se ohrani oblika izdelka in prepreči deformacija izdelka med sintranjem. Na ta način je mogoče iz koraka sintranja obnoviti izdelek v neto obliki. Brizganje kovin je primerno za izdelavo izdelkov iz skoraj vseh kovin, ki jih je mogoče pripraviti v primerno praškasto obliko. Vendar pa je aluminij težko uporabiti pri brizganju kovin, ker oprijeti film aluminijevega oksida, ki je vedno prisoten na površini delcev aluminija ali aluminijeve zlitine, preprečuje sintranje. Ameriški patent št. 6,761,852, dodeljen Advanced Materials Technologies Pte Ltd, opisuje postopek brizganja kovin za oblikovanje delov iz aluminija in njegovih zlitin. Pri tej metodi se praški aluminija ali aluminijevih zlitin zmešajo s praški, ki vsebujejo materiale, ki tvorijo evtektiko z aluminijevim oksidom, kot so silicijev karbid ali kovinski fluoridi. Ta hibridni prah se nato zmeša z vezivom, brizga, odstrani vezivo in sintra. V metodi iz US6,761,852 naj bi silicijev karbid ali kovinski fluorid tvoril evtektično zmes z aluminijevim oksidom, ki naj bi raztopil aluminijev oksid, da bi med sintranjem dosegel tesen stik med površinami aluminija. Prijavitelji ne trdijo, da je stanje tehnike, obravnavano v tej specifikaciji, del splošnega znanja v Avstraliji ali kateri koli drugi državi. V vsej tej specifikaciji je treba izraz "vsebuje" in njegove enakovrednosti obravnavati v odprtem smislu, razen če kontekst narekuje drugače.

POVZETEK IZUMA Predmet pričujočega izuma je zagotoviti postopek brizganja kovin, ki omogoča izdelavo izdelkov iz aluminija, aluminijevih zlitin in kompozitov z aluminijevo matriko. V prvem vidiku pričujoči izum zagotavlja postopek oblikovanja izdelka z brizganjem kovine iz aluminija ali aluminijeve zlitine, pri čemer navedeni postopek obsega korak * oblikovanja izdelka, ki obsega aluminijev prah ali prah aluminijeve zlitine ali oboje in po izbiri keramične delce, zmes veziva in sredstva za sintranje, vključno s kovino z nizkim tališčem; brizganje zmesi; odstranjevanje veziva; in sintranje; kjer se sintranje izvede v atmosferi, ki vsebuje dušik in v prisotnosti absorberja kisika. Zbiralnik kisika lahko vključuje katero koli kovino, ki ima večjo afiniteto do kisika kot aluminij. Nekateri primeri primernih kovin za uporabo kot absorberji kisika vključujejo alkalijske kovine, zemeljsko alkalijske kovine in redke zemeljske kovine. Če se kot absorber kisika uporablja več kot ena redka zemeljska kovina, je prednostna uporaba redke zemeljske kovine iz skupine lantanidov. Magnezij je prednostna kovina za uporabo kot absorber kisika, ker ima visok parni tlak, je lahko dostopen in je razmeroma poceni. V nekaterih izvedbah je lahko absorber kisika nameščen okoli izdelka, ki se sintra med sintranjem. V drugih izvedbah je lahko absorber kisika v prahu nameščen okoli ali na izdelku, ki ga sintramo med sintranjem. Kot nadaljnja možnost je lahko absorber kisika zmešan z aluminijem ali zlitino aluminijevega prahu ali z mešanico, ki se dovaja v opremo za brizganje. V drugi izvedbi je absorber kisika prisoten kot komponenta zlitine, dodane zmesi, na primer v prahu zlitine, dodanem zmesi. Mešanici lahko na primer dodamo ali vključimo zlitine v prahu, ki vsebujejo aluminij in magnezij (in po možnosti druge komponente). Primeri nekaterih zlitin, ki jih je mogoče vključiti v mešanico, vključujejo uteži Al{{0}}.9. /. Teža Mg in Al-2. /. Cu-9,3 mas. /. Mg-5.4 mas. n/. Si. Ne da bi se želeli omejevati na teorijo, izumitelji domnevajo, da zbiralnik kisika odstrani ves kisik, ki je lahko prisoten v atmosferi, ki obdaja del med sintranjem. Absorpcije kisika je mogoče uporabiti tudi za zmanjšanje glinice, ki obdaja delce aluminija ali aluminijeve zlitine. To pomaga razgraditi plast aluminijevega oksida, ki obdaja delce, izpostavi svežo kovino in omogoči sintranje delcev aluminija ali aluminijeve zlitine. Kot že omenjeno, je magnezij primeren absorber kisika. Poleg tega, da je relativno poceni, ima magnezij tudi visok parni tlak. Tako lahko med korakom sintranja (ki poteka pri visoki temperaturi) magnezijeva para obda izdelek, ki ga sintramo. Sredstva za sintranje se mešanici dodajo pred brizganjem mešanice. Sredstva za sintranje so kovine z nizkimi tališči. Na primer, pomožno sredstvo za sintranje je lahko kovina, ki ima nižje tališče kot aluminij. Prednostno sintralno sredstvo obsega kovino z nizkim tališčem, ki je netopna v trdnem aluminiju. Nekaj ​​primerov primernih pripomočkov za sintranje vključuje kositer, svinec, indij, bizmut in antimon. Ugotovljeno je bilo, da je kositer posebej primeren za pomoč pri sintranju aluminija in aluminijevih zlitin. Zato je kositer prednostno sredstvo za sintranje. Kositer je prednostno sredstvo za sintranje za uporabo v tem izumu, ker je bilo ugotovljeno, da kositer zavira tvorbo aluminijevega nitrida med sintranjem (s čimer se izognemo tvorbi odvečnega aluminijevega nitrida, ki lahko negativno vpliva na lastnosti končnega izdelka) in spremeni se tudi površinska napetost staljenega aluminija, kar spodbuja dobro porazdelitev faze tekočega aluminija med sintranjem. Glede na skupno težo kovinskega prahu in sredstva za sintranje dodana količina sredstva za sintranje ni višja od 10 masnega odstotka. Prednostno je sintralno sredstvo prisotno v količini od 0,1 do 1{18}} masnih odstotkov, bolj prednostno 0,5 do 3 masnih odstotkov, še bolj prednostno približno 2 odstotka teže. Če se kot pripomoček za sintranje uporablja kositer, se lahko doda v količini od 0.1 odstotka do 10 odstotka teže mešanice, še bolje {{30} }.5 do 4 mas. odstotka, še bolj prednostno 0,5 do 2,0 mas. odstotka. Kositer se tali pri 232 °C, kar je precej nižje kot aluminij (66(TC), in nima intermetalne faze. Kositer je netopen v trdnem aluminiju z največjo trdno topnostjo manj kot 0,15 odstotka. Aluminij se popolnoma meša s tekočim kositrom in tvori mešljiv Poleg tega je površinska napetost tekočega kositra znatno nižja kot pri aluminiju in izumitelji so pokazali, da lahko količine kositra v sledovih izboljšajo vlažilne lastnosti in obnašanje aluminija pri sintranju.Zaradi teh razlogov je kositer posebno prednostno sredstvo za sintranje Korak sintranja se izvaja v atmosferi dušika. Ne da bi se želeli zavezovati k teoriji, izumitelji domnevajo, da lahko izvajanje koraka sintranja v atmosferi dušika pospeši tvorbo aluminijevega nitrida. Izumitelji domnevajo, da tvorba aluminijevega nitrida med stopnja sintranja lahko prispeva k poškodbam ali razpadu filma aluminijevega oksida, ki običajno obdaja delce aluminija ali aluminijeve zlitine. Uporaba kositra kot pomoč pri sintranju lahko pomaga tudi pri nadzoru tvorbe AlN, saj lahko presežek aluminijevega nitrida, ki nastane med sintranjem, škoduje lastnostim končnega izdelka. Če se kot dovodni prašek uporablja aluminij visoke čistosti, so izumitelji ugotovili, da lahko sintranje aluminijevega prahu v atmosferi dušika povzroči hitro pretvorbo aluminija v aluminijev nitrid. Ker se lahko aluminij v teh primerih hitro pretvori v aluminijev nitrid, obstaja nevarnost, da se celoten izdelek pretvori v aluminijev nitrid. Uporaba kositra kot pripomočka za sintranje lahko v teh primerih omeji nastajanje odvečnega AlN. Ne da bi se želeli omejevati na teorijo, izumitelji domnevajo, da s tvorbo aluminijevega nitrida atmosfera dušika uniči film aluminijevega oksida na površini delcev aluminija ali aluminijeve zlitine. Nadalje se domneva, da uničenje filma aluminijevega oksida povzroči sintranje delcev aluminija ali aluminijeve zlitine. Atmosfera, ki izvaja stopnjo sintranja, ima lahko nizko vsebnost vode, lahko ima na primer A parcialni tlak vodne pare manj kot 0,001 kPa. Točka rosišča atmosfere, uporabljene v koraku sintranja, je lahko pod -60 stopinjo, bolj prednostno pod -70 stopinjo. Ko se magnezij uporablja kot absorber kisika, reagira s kisikom in vodo ter tako dodatno zmanjša vsebnost vode v ozračju. Velja, da je vodna para izjemno škodljiva za sintranje aluminija. Atmosfera je atmosfera, ki vsebuje dušik. Ozračje je lahko pretežno dušikovo. Ozračje je lahko 100 odstotkov dušika. Ozračje lahko vsebuje tudi inertni plin. Inertni plin lahko predstavlja majhen delež atmosfere. Atmosfera je lahko v bistvu brez kisika in vodika. V zvezi s tem je plin, doveden kot atmosfera med sintranjem, primerno brez kisika ali vodika. Vezivo, uporabljeno v pričujočem izumu, je lahko katero koli vezivo ali sestavek veziva, za katerega je znano, da je primeren kot vezivo pri brizganju kovin. Kot je znano strokovnjakom, je vezanje Vezivo običajno organska komponenta ali zmes dveh ali več organskih komponent. Vezivo prednostno vključuje termoplastično komponento, ki omogoča, da se vezivo stopi ob uporabi toplote. Tudi vezivo mora biti po brizganju surovo. Telo zagotavlja zadostno trdnost, da je mogoče obvladati zeleno telo. Prednostno je mogoče vezivo odstraniti iz zelenega telesa na način, ki ohranja celovitost zelenega telesa med odstranjevanjem veziva. Zaželeno je, da po odstranitvi lepilo Vezivo ne pušča nobenih ostankov. Vezivo je lahko izdelano iz več kot dveh materialov. Dva ali več materialov, ki sestavljajo vezivo, je mogoče izbrati tako, da jih je mogoče zaporedno odstraniti iz zelenega telesa. Na ta način je lažje doseči nadzor nad lepilom. Olajša ohranjanje celovitosti oblike zelenega telesa med postopkom odstranjevanja veziva. V zvezi s tem je treba razumeti, da če se vezivo odstrani prehitro, se poveča tveganje, da bi zeleno telo izgubilo celovitost oblike. Vezivo lahko odstranimo z uporabo ene ali več znanih tehnik za odstranjevanje veziva pri brizganju kovin. Na primer, vezivo se lahko odstrani z raztapljanjem v topilu, s toplotno obdelavo, da se vezivo stopi, izhlapi ali razgradi, s katalitsko odstranitvijo ali s kapilarnim delovanjem. V fazi odstranjevanja veziva je mogoče uporabiti več kot dve tehniki odstranjevanja veziva. Na primer, prvi korak pri odstranjevanju veziva lahko vključuje ekstrakcijo s topilom, ki ji sledi toplotna odstranitev preostalega veziva. Strokovnjaki bodo razumeli, da je mogoče uporabiti široko paleto vezivnih materialov. Nekateri primeri vključujejo organske polimere, kot so stearinska kislina, voski, parafini in polietilen. Ne da bi želeli biti na kakršen koli način omejeni, so izumitelji v eksperimentalnem delu v zvezi s pričujočim izumom uporabili veziva, vključno s stearinsko kislino, voskom palmovega olja in polietilenom visoke gostote. Stopnja sintranja, uporabljena v pričujočem izumu, vključuje segrevanje svežega telesa na temperaturo, pri kateri se aluminij ali aluminijeva zlitina sintra, da tvori gosto telo. Stopnja sintranja prednostno vključuje segrevanje na temperaturo okoli 550 stopinj do okoli 650 stopinj, bolj prednostno 590 stopinj do 640 stopinj, najbolj prednostno 610 stopinj do 630 stopinj. Časi sintranja so lahko različni. Na splošno za višje temperature sintranja uporabite krajše čase sintranja. V bistvu mora biti čas sintranja dovolj dolg, da zagotovi maksimalno zgostitev izdelka. Ugotovljeno je bilo, da največ 2 uri sintranja pri temperaturi od 620 stopinj do 630 stopinj zagotavlja zadovoljivo. Vendar pričujoči izum zajema tako daljše čase sintranja kot krajše čase sintranja. Hitrost segrevanja in toplotni profil, uporabljena v koraku sintranja, sta običajno strogo nadzorovana v postopkih brizganja kovin, da se dosežejo optimalne lastnosti končnega izdelka. Strokovnjaki lahko zlahka razumejo, kako določiti primerno hitrost segrevanja in porazdelitev temperature, uporabljeno v stopnji sintranja. Metoda tega izuma je uporabna za aluminijevo kovino in aluminijeve zlitine. V tem izumu je mogoče uporabiti katero koli aluminijevo zlitino, vključno z aluminijevimi zlitinami serije 1000, serije 2000, serije 3000, serije 4000, serije 5000, serije 6000, serije 7000 in serije 8000. Keramične delce je mogoče zmešati z aluminijem ali prahom iz aluminijeve zlitine, da proizvedemo kompozite z aluminijevo kovinsko matriko. Keramični delci se uporabljajo za izboljšanje ali nadzor lastnosti sintranih izdelkov. Takšne lastnosti lahko vključujejo, vendar niso omejene na, odpornost proti obrabi, trdoto ali koeficient toplotnega raztezanja. Neomejujoči primeri tipičnih keramičnih materialov vključujejo SiC, Al2O3, AlN, SiO2, BN in TiB2. Lahko se uporablja v znani opremi za brizganje kovin. Izvedite metodo tega izuma. Preskus posebne izvedbe različnih zlitin in sestave prahu, velikosti in oblike delcev. D5 ( ) je sferični prah AA6061 z 10 pm in prednosten je sferični kositer s premerom delcev < 45 pm. Surovine za brizganje kovin obsega vezivni sistem 6061 prahu, ki vsebuje 2 utežna odstotka kositra in 3 utežne odstotke stearinske kisline, 52 utežnih odstotkov voska palmovega olja in 45 utežnih odstotkov polietilena visoke gostote. Surovine smo mešali pri 165 stopinjah 180 minut. Po granulaciji so bile surovine brizgane v standardne vlečene palice z uporabo stroja za vlivanje Arburg. Razdelitev topila je bila izvedena v n-heksanu pri 40 stopinjah 24 ur. Odstranitev preostalega veziva in sintranje sta bila združena v zaprti cevni peči. Prednostna atmosfera je pretok dušika visoke čistosti 1 liter/min. Toplotni profil, uporabljen v eksperimentalnem delu, je prikazan v tabeli 1. Magnezijeve palice so bile nameščene okoli izdelka med sintranjem. Na tako sintranem materialu so bili opravljeni natezni preizkusi. Skala ekstenzometra Dolžina je 25 mm, hitrost križne glave pa 0,6 mm/min. Rockwellova trdota (HRH) zgornje in spodnje površine je izmerjena z jekleno kroglo velikosti 1/8 palca in 60 kg bremena.

The large variation in hardness may be due to the high porosity level. When the sintering time increased to 2 hours, the density and hardness increased to 94.9±0.3% and 66.9±2.9, respectively. However, further increasing the sintering temperature to 630"C did not significantly increase the density and hardness. The density at this condition was 95.3 ± 0.3%, and the hardness was 69.0 ± 0.9. Typical stress/strain of the parts sintered under various conditions The curves are plotted in Figure 4. The part sintered at 620"C for 2 hours had the best mechanical properties with a 0.2% yield strength of 58 MPa, a tensile strength of 156 MPa and an elongation at break of 8.9%. The tensile properties of the parts sintered at 630°C were slightly lower than this, although the density was higher. This may be due to the coarsening of the microstructure at the higher sintering temperature. For the parts sintered at 620°C for 1 hour , low density produces poor mechanical properties. The tensile strength is 98MPa and the strain is 1.7%. Optical micrographs show that the grain size remains at about the original particle size and is smaller than 20pm. Backscattered electron images show a tin-rich phase ( In the electron image white control, in the optical image black control) distribution and size. Do not see obvious hole. Further embodiment prepares various percentages-325 mesh elemental magnesium powder or pre-alloyed powder rich in magnesium, and Mixed into the raw material. The raw material is then compacted into a 25.4mm diameter disc using a thermoforming machine. The disc is sintered in nitrogen without magnesium nuggets in the furnace. Before sintering the disc containing the pre-alloyed powder, the The furnace was run under vacuum at 680°C for 4 hours to remove any magnesium residues in the furnace. The parts were loaded into steel crucibles with loose lids to minimize the effect of air flow. Results The addition of elemental magnesium had an effect on the sintered density The effect is shown in Figure 6. It was found that the highest sintered density of ~94% was obtained with 1.0 wt.% Mg. At 0.5 wt.% Mg, the oxygen was not sufficiently absorbed and the part deformed due to the porous surface layer. Weight % elemental magnesium powder is added in the raw material to cause low sintered density (80%) due to nitriding. For safety considerations, it is not preferred to add elemental magnesium powder to the raw material. Yet, add magnesium in the form of pre-alloyed powder Some disadvantages of elemental powder can be overcome by adding to the raw material.Example - Addition of AlMg powder to the raw material The composition obtained from Aluminum Powder Company is Al-2 wt./oCu-9.3 wt%Mg-5.4 wt./Si and Al-7.9 wt. ./oMg pre-alloyed powder.Al-2 weight./oCu-9.3 weight n/.Mg-5.4 weight n/.The average particle diameter of Si powder is about 25|im, Al-7.9 weight./.Mg powder The average particle size is about 40 μm. Both have regular particle shapes. Al-2 weight./. Cu-9.3 weight y. Mg-5.4 weight./. The solid phase temperature of Si is about 540°C, which is at 600. C is completely liquefied. The solidus temperature of Al-7.9 wt% Mg is about 540°C, which is completely liquefied at 620°C. Figure 7 shows the results for these alloys as well as alloy AA6061 and for AA6061+7.5wt./.Al-2wt %0>9,3 masnega odstotka mešanice Mg-5.4wtn/.Si, vsebnost tekočine kot funkcija temperature. Ugotovljeno je bilo, da sintranje AA6061 plus 7,5 odstotka Al-2wt./.Cu pri 610 stopinjah v dušiku - 9.3 wt./. Mg - 5,4 mas. MSi plus 2 mas./. Mešanica surovin Sn je 2 uri proizvedla del brez popačenj in s teoretično gostoto 97 odstotkov. Primer – uporaba kositra kot sintrnega pripomočka za splošni Sn je bila uporabljena kot učinkovit sintralni pripomoček za stisnjene ali nekompaktirane aluminijeve zlitine in stisnjene izdelke, proizvedene s hitro izdelavo prototipov. Izumitelji so pokazali, da igra kositer pomembno vlogo pri sintranju navoženega prahu in brizganih aluminijastih kompaktnih izdelkov iz prahu. Vendar bo kositer po sintranju ostal na mejah zrn, ker je kositer praktično netopen v trdnem aluminiju. Presežek kositra bo poslabšal mehanske lastnosti, zlasti duktilnost, ki je zelo zaželena za aluminijeve zlitine, pripravljene iz prahu. Odlepljeni deli (rjavi deli) kompaktnih izdelkov iz brizganega aluminija iz prahu imajo le okoli 85 odstotkov relativne gostote. Po odstranitvi polimernega veziva so v poroznem odlepljenem delu odprti kanali, ki povezujejo površine delov. Tapkani pudri v prahu imajo le približno 40-60 odstotkov relativne gostote, povezane pore pa lahko tvorijo odprte kanale do površine. Za tesnjenje teh kanalov je potrebna velika količina tekočine. V prejšnjem primeru smo ugotovili, da 4 odstotki kositra olajšajo sintranje ohlapno stisnjenega čistega aluminija v prahu; dodajanje 2 odstotkov kositra je izboljšalo sintranje kompaktnih izdelkov AA6061, brizganih v prahu. V tem primeru smo zmanjšali količino dodanega kositra, medtem ko smo ohranili prostornino tekočine, tako da smo dodali nekaj predhodno legiranega aluminijevega prahu. Dodajanje velikih količin predhodno legiranega prahu bo prav tako pomagalo povečati vsebnost zlitine v sintranem delu in povečati njegovo trdnost. Zmanjšanje vsebnosti kositra lahko pomaga izboljšati duktilnost. Na ta način je mogoče še izboljšati mehanske lastnosti sistema zlitin. Elementarni kositer (<43pm) was used as a sintering aid to reinforce the pre-alloyed Al-2wt%Cu-9.3wt. /. Mg-5.4 weight Q/. Liquid phase sintering of fine AA6061 powder (<20 microns) of Si powder (<30 iim). According to AA6061+X weight n/. Sn+Y weight. /. Al-2 weight. /. Cu-9.3 wt% Mg-5.4 wt. /. For the formulation of Si, the various powders were mixed in a Turbula mixer for 30 minutes. The mixed powder was poured into an alumina crucible, tapped and closed with aluminum foil. Then, they were sintered in a steel tube furnace at different temperatures for 2 hours under a nitrogen flow of 0.5 L/min. The sintered density was obtained by the Archimedes method and converted into a percentage of the theoretical density (TDM) for each alloy. Polished samples were used for optical and scanning electron microscopy (SEM). Figure 8 shows that the sintered density of AA6061+X weight MSn loose powder increases with the increase of sintering temperature. For 2 weight n/. The density of the Sn alloy system increases at 580°C, and for 1 wt./. The density of the Sn system increases at 590°C. The addition of tin significantly enhances sintering, and much higher sintering densities are obtained for alloys containing tin. Alloys containing 1.0 or 2.0 wt% tin have a sintered density above ~95% over the sintering temperature range of 600630°C. Only 83%, 88% and 93% sintered densities were obtained. For liquid phase sintering, liquid volume is one of the most critical factors for densification and part shape retention. Al-Sn alloy systems are controlled by temperature, aluminum alloy composition and tin content The liquid volume of . Figure 7 shows the effect of temperature on the liquid volume fraction for the tested alloys. The data were calculated using ThermoCalc. The addition of tin was not considered. For AA6061+xwt./.Al-2wt./.Cu- 9.3 wt. Q/.Mg-5.4 wt. MSi alloy, calculated based on the final total alloy content.Pre-alloyed Al-2 wt.°/.Cu-9.3 wt./.Mg-5.4 wt./.The solid phase point of Si powder is 582°C, it is completely liquefied at 604°C. Therefore, this alloy, if sintered alone, is very difficult to control during processing because of the narrow melting range. However, the liquid with high magnesium content formed early can be purged from the sintering furnace Oxygen, and helps to seal the open channels in the loose powder before severe oxidation usually begins at about 58060 (TC). Figure 9 shows the addition of 0%, 2.5% and 7.5% Pre-alloyed Al-2 wt. /. Cu-9.3 wt. /. Mg-5.4 wt. /. AA6061 + 0.5 wt. of Si powder. /. Sintered density of Sn loose powder. Because of increased liquid volume, AA6061 + 0.5 wt. /. The sintered density of Sn increases steadily with temperature up to 630°C. Al-2 weight is melted at a sintering temperature of 600°C for a 2.5% by weight addition and 590°C for a 7.5% by weight addition. /. Cu - 9.3 wt. /. Mg - 5.4 wt. /. Si powder gives a drastic increase in density of the liquid. However, for AA6061 + 0.5 wt. /. Sn + 7.5 wt. /. Al - 2 wt. / oCu -9.3 wt./. Mg -5.4 wt. 0/. Si alloy system, after peaking at 610°C, excess liquid soon leads to density reduction at 620°C. Density reduction may be due to early formation inside the part The reason for the gas of the clamping liquid. Adding 2.5% by weight of pre-alloyed Al-2 wt./. Cu-9.3 wt./. Mg-5.4 wt./. Si powder helps to maintain in the temperature range of 600620°C The density plateau of 97°/.Density begins to reduce under 630 ℃. Those skilled in the art can It is understood that the invention is capable of variations and modifications other than those specifically described. It is to be understood that the present invention includes all changes and modifications which fall within its spirit and scope.

Zahteva za pravice

1. Postopek oblikovanja izdelka z brizganjem aluminija ali aluminijeve zlitine, pri čemer omenjeni postopek obsega korake oblikovanja izdelka, ki obsega aluminijev prah ali prah aluminijeve zlitine ali oboje in po izbiri keramične delce, vezivo in obsega mešanico sintranja. pomožna sredstva iz kovin z nizkim tališčem; • brizganje omenjene mešanice; • odstranitev omenjenega veziva; in • sintranje; pri čemer se omenjeno sintranje izvede v atmosferi, ki vsebuje dušik in v prisotnosti absorberja kisika.

2. Postopek po zahtevku 1, kjer absorber kisika obsega kovino, ki ima večjo afiniteto do kisika kot aluminij.

3. Postopek po zahtevku 2, kjer je absorber kisika izbran iz skupine, ki jo sestavljajo alkalijske kovine, zemeljsko alkalijske kovine in redke zemeljske kovine.

4. Postopek po zahtevku 3, kjer je absorber kisika magnezij.

5. Postopek po zahtevku 1, kjer je absorber kisika v razsutem stanju nameščen okoli sintranega izdelka med sintranjem ali je praškasti zbiralnik kisika nameščen okoli ali na sintranem proizvodu med sintranjem ali absorbira kisikovo sredstvo pomešano z aluminijem ali aluminijem. zlitine v prahu ali z mešanico, dodano opremi za brizganje, ali pa je absorber kisika prisoten kot komponenta zlitine, dodane mešanici.

6. Postopek po zahtevku 1, kjer je pomožno sredstvo za sintranje kovina, ki ima tališče nižje od tališča aluminija in je netopna v trdnem aluminiju.

7. Postopek po zahtevku 6, kjer sredstvo za sintranje obsega kositer.

8. The method of claim 1, wherein the sintering aid is present in an amount not greater than 10 percent by weight, based on the total weight of the metal powder and the sintering aid.

9. Postopek po zahtevku 8, kjer je pomožno sredstvo za sintranje prisotno v količini v območju od 0.1 do 10 masnih odstotkov.

10. 9. Postopek po zahtevku 8, kjer je sintrno sredstvo prisotno v količini od 0,5 do 3 mas.

11. Postopek po zahtevku 1, kjer ima atmosfera, v kateri se izvaja stopnja sintranja, nizko vsebnost vode, kjer je delni tlak vodne pare manjši od 0.001 kPa.

12. Postopek po zahtevku 1, kjer vezivo obsega termoplastično komponento, ki je sposobna povzročiti, da se vezivo tali ob uporabi toplote.

13. Postopek po zahtevku 1, kjer je vezivo izdelano iz dveh ali več materialov in so materiali izbrani tako, da se zaporedno odstranijo iz zelenega telesa.

14. Postopek po zahtevku 1, kjer vezivo odstranimo z raztapljanjem v topilu, taljenjem, izparevanjem ali razgradnjo veziva s toplotno obdelavo, s katalitičnim odstranjevanjem ali s kapilarnim delovanjem.

15. Postopek po zahtevku 14, kjer se za odstranitev veziva uporabita dve ali več tehnik odstranjevanja veziva.

16. Postopek po zahtevku 1, kjer vezivo obsega stearinsko kislino, vosek palmovega olja in polietilen visoke gostote.

17. Postopek po zahtevku 1, kjer stopnja sintranja vključuje segrevanje surovega telesa na temperaturo, pri kateri se aluminij ali aluminijeva zlitina sintra, da tvori gosto telo.

18. Postopek po zahtevku 17, kjer je temperatura v območju od okoli 550 stopinj do okoli 650 stopinj.

19. Postopek po zahtevku 1, kjer zmes obsega keramične delce, izbrane iz skupine, ki jo sestavljajo SiC, Al2O3, AlN, SiO2, BN in TiB2.

20. Postopek po zahtevku 1, kjer atmosfera obsega dušik ali zmes dušikovih kosmičev in inertnega plina.

21. Postopek po zahtevku 1, kjer je atmosfera v bistvu brez kisika ali vodika. Celoten povzetek Predloženi izum se nanaša na brizganje kovin.

Zlasti se pričujoči izum nanaša na postopek oblikovanja izdelka iz brizganih delov iz kovinskega prahu AlMg1SiCu z brizganjem kovine aluminija ali aluminijeve zlitine, pri čemer ta postopek obsega korake oblikovanja izdelka, ki vsebuje aluminijev prah ali prah aluminijeve zlitine ali oboje, in po izbiri je prisotna zmes keramičnih delcev, veziva in sredstva za sintranje, vključno s kovino z nizkim tališčem; brizganje zmesi; odstranitev veziva, da se oblikuje zeleno telo; sintranje zelenega telesa v atmosferi, ki vsebuje dušik in v prisotnosti absorberja kisika. Sintranje poteka v prisotnosti.

Postopek brizganja kovin

Sistemi za odkrivanje