Com reduir els costos de fabricació i processament del titani pur industrial

El titani i els aliatges de titani tenen àmplies perspectives d'aplicació en els camps militar, civil i altres a causa de la seva baixa densitat, alta resistència específica, alta relació de resistència a la flexió, bona tenacitat plàstica, bona resistència a la corrosió, etc. El seu rendiment i el nivell de tecnologia de fabricació tenen un impacte directe en el desenvolupament d'aquests camps i el nivell de millora. El coll d'ampolla en l'expansió del mercat d'aliatges de titani és que l'extracció, la fusió i el mecanitzat de titani són difícils, la qual cosa comporta uns costos de producció elevats. El cost de producció del lingot de titani és aproximadament 30 vegades el del lingot d'acer del mateix pes, 6 vegades el del lingot d'alumini, dels quals el cost de la producció d'esponges de titani des de la reducció del mineral fins al magnesi és d'unes 20 vegades el de la producció del mateix pes. ferro. Actualment, el cost de cada tona de titani pur industrial és d'uns 7,5 ~ 10 $ / kg, mentre que el cost de producció de l'aliatge de titani aeroespacial és de fins a 40 $ / kg.

Per tant, la reducció de costos és principalment reduir el cost de la producció industrial de titani pur i els costos de fabricació i processament de titani i aliatges de titani. Per tal de reduir el cost dels aliatges de titani, els països estrangers desenvolupen enèrgicament aliatges de titani sense tallar, menys processos de tall de forma propera a la xarxa, la tecnologia de la metal·lúrgia en pols és un dels processos de forma propera a la xarxa. La fabricació de peces d'aliatge de titani actualment hi ha tres mètodes principals: ① processament de material de forja tradicional; ② fosa; ⑧ metal·lúrgia de pols. Processament de materials amb forja, les seves propietats del material són excel·lents, però els residus, el processament, el cost elevat i la dificultat d'obtenir la forma de productes complexos; La fosa es pot obtenir en forma de forma neta complexa o forma gairebé neta del producte, el cost és més baix, però el procés de colada de la segregació de la composició del material, l'afluixament, la contracció dels solenoides i altres defectes són difícils d'evitar, el material el rendiment és baix. La tecnologia de la metal·lúrgia en pols de l'aliatge de titani supera les deficiències d'aquests dos mètodes i, al mateix temps, té els seus avantatges. Per tant, investigadors nacionals i estrangers han dut a terme molts treballs en la preparació d'aliatge de titani mitjançant la tecnologia de la metal·lúrgia de pols. En aquest article, en els darrers anys s'han investigat i desenvolupat a l'estranger diversos tipus de tecnologies de metal·lúrgia de pols per a la preparació d'aliatges de titani d'alt rendiment i les seves aplicacions, i s'introdueixen breument les seves aplicacions. MLM)

La tecnologia d'emmotllament per injecció de pols metàl·lic (MIM), com a tecnologia de conformació propera a la xarxa, pot preparar peces complexes d'alta qualitat i alta precisió, que es considera una de les tecnologies de conformació més avantatjoses. La fabricació de peces de forma propera a la xarxa de titani i aliatge de titani mitjançant el mètode MIM pot reduir significativament el cost de processament. S'estima que el volum de producció actual de peces MIM de titani a tot el món és de 3-5t al mes. amb la millora del procés de preparació de pols de titani i la reducció del cost de la pols, el volum de producció de peces d'emmotllament per injecció d'aliatge de titani té una tendència creixent. La primera tecnologia MIM del Japó per produir calces esportives d'aliatge de Ti un 4% en pes de Fe. Ara la planta de producció d'emmotllament per injecció de pols de titani més gran és Japan Injex, una producció mensual d'unes 2 ~ 3 t. Els productes MIM de titani han estat al cap de golf, automòbils, equips mèdics, implants dentals i estoigs i corretges de rellotge i altres aspectes de l'aplicació. La caixa d'aliatge de titani fabricada per Hitachi Metal Precision Company i Casio Computer Company al Japó va guanyar el MIM Award of Merit a la International Powder Metallurgy Conference l'any 1999, i aquest rellotge encara pot funcionar normalment a una profunditat d'aigua de 200 m. Algunes universitats japoneses utilitzen pols de titani esfèric aerosolitzat de Sumitomo Sitix, pel mètode MIM per obtenir un aliatge Ti 6Al 4V, Ti 12Mo, Ti 5Co. Les propietats del material són millors que les mateixes condicions en les mateixes condicions amb el procés de metal·lúrgia de pols convencional produït per les propietats del material, aconseguint completament la mateixa composició del nivell de material de fusió i forja. A més, una empresa japonesa va utilitzar el mètode d'emmotllament per injecció per fabricar peces d'aliatge de titani i ferro amb formes complexes, com ara les ungles de les sabatilles de pista i camp. El mètode serà d'aliatge de titani-ferro (Ti a 5% en pes de Fe) en pols i barreja d'aglutinant orgànic, modelat per injecció a una pressió de 196 MPa, en desgreixatge de 550 graus, i després en els graus 1000-1400, condicions de 1,33 × 1O Pa per al buit. sinterització. En comparació amb les puntes d'aliatge de molibdè, les puntes d'aliatge de titani i ferro fetes d'aquesta manera han millorat la resistència al desgast i la resistència a l'impacte. I el pes es redueix un 45%.