AlMg1SiCu metallipulbri sissepritsevormitud osad

Tootekirjeldus

Teadus- ja arendustegevuse andmed

Metalli survevalu hõlmab pulbrilise metalli segamist sideainega, et moodustada lähteaine. Seejärel see segu survevaluvormitakse, kasutades plastitööstuses kasutatava survevaluseadmeid. See moodustab "rohelise keha". Rohelisel korpusel on piisavalt jäikust ja tugevust, et seda saaks käsitseda. Seejärel töödeldakse rohelist keha täiendavalt sideaine eemaldamiseks ja metallipulbri osakeste paagutamiseks, et moodustada lõpptoode. Sideained sisaldavad tavaliselt rohkem kui ühte termoplastilist ühendit, plastifikaatoreid ja muid orgaanilisi aineid. Ideaalis on sideaine survevalutemperatuuril sulanud või vedel, kuid rohelise keha jahtumisel vormis tahkub. Toorainet saab muuta tahketeks osakesteks, näiteks granuleerimise teel. Neid graanuleid saab hoiustada ja hiljem survevalumasinasse suunata. Tüüpilised survevaluseadmed hõlmavad kuumutatud kruvi või ekstruuderit koos otsikuga, mille kaudu segu pressitakse vormiõõnsusse. Ekstruuderit kuumutatakse, et sideaine oleks vedelal kujul, ja düüsi temperatuuri kontrollitakse tavaliselt hoolikalt, et tagada püsivad tingimused. Sobivalt juhitakse ka vormi temperatuuri nii, et temperatuur oleks piisavalt madal, et tagada rohelise keha jäik, kui see vormist eemaldatakse. Roheline keha on suurem kui lõpptoode, kuna sideaine võib hõivata suurema osa rohelisest korpusest. Haljaskeha edasine töötlemine hõlmab sideaine eemaldamist ja paagutamist. Sideaine saab enne paagutamist täielikult eemaldada. Alternatiivselt võib sideaine osaliselt eemaldada enne paagutamisetappi, kusjuures sideaine täielik eemaldamine saavutatakse paagutamisetapi käigus. Sideaine võib eemaldada, lahustades sideaine lahustis või kuumutades rohelist keha, et sideaine sulaks, laguneks ja/või aurustuks. Lahusti eemaldamist ja termilist eemaldamist võib kasutada ka kombineeritult. Paagutamisetapp hõlmab rohelise keha kuumutamist, et metallurgiliselt siduda üksikud metalliosakesed omavahel. AlMg1SiCu metallipulbri survevaludetailide tootmisel paagutamine on üldiselt sarnane tavaliste pulbermetalldetailide tootmisel kasutatavaga. Metalli oksüdeerumise vältimiseks kasutatakse paagutamisetapis tavaliselt mitteoksüdeerivat atmosfääri. Metalli survevaluga paagutamisel pärast sideaine eemaldamist järele jäänud poorne keha tiheneb ja kahaneb. Paagutamistemperatuuri ja temperatuuriprofiili kontrollitakse tavaliselt rangelt, et säilitada toote kuju ja vältida toote deformeerumist paagutamise ajal. Sel viisil saab paagutamisetapist taastada võrgukujulise toote. Metalli survevalu sobib toodete valmistamiseks peaaegu igast metallist, mida saab valmistada sobiva pulbri kujul. Alumiiniumi kasutamine metalli survevalu puhul on aga keeruline, kuna alumiiniumi või alumiiniumisulami osakeste pinnal alati olev kleepuv alumiiniumoksiidkile takistab paagutamist. USA patent nr 6 761 852, mis on üle antud ettevõttele Advanced Materials Technologies Pte Ltd, kirjeldab metalli survevalu protsessi alumiiniumist ja selle sulamitest osade moodustamiseks. Selle meetodi puhul segatakse alumiiniumi või alumiiniumisulamite pulbrid pulbritega, mis sisaldavad materjale, mis väidetavalt moodustavad alumiiniumoksiidiga eutektika, nagu ränikarbiid või metallfluoriidid. See hübriidpulber segatakse seejärel sideainega, survevaluvormitakse, sideaine eemaldatakse ja paagutatakse. US6 761 852 meetodi kohaselt moodustab ränikarbiid või metallfluoriid alumiiniumoksiidiga eutektilise segu, mis peaks alumiiniumoksiidi lahustama, et saavutada paagutamise ajal tihe kontakt alumiiniumpindade vahel. Taotlejad ei väida, et käesolevas spetsifikatsioonis käsitletud tehnika tase moodustab osa Austraalia või mõne muu riigi üldteadmistest. Kogu selles spetsifikatsioonis, kui kontekst ei nõua teisiti, tuleks mõistet "sisaldab" ja selle vasteid käsitleda avatud tähenduses.

LEIUTISE KOKKUVÕTE Käesoleva leiutise eesmärgiks on pakkuda välja metalli survevalu meetod, mis võimaldab valmistada tooteid alumiiniumist, alumiiniumisulamitest ja alumiiniummaatrikskomposiitidest. Esimeses aspektis käsitleb käesolev leiutis meetodit toote valmistamiseks alumiiniumi või alumiiniumisulami survevalu abil, kusjuures nimetatud meetod hõlmab etappi, kus * valmistatakse toode, mis sisaldab alumiiniumipulbrit või alumiiniumisulamipulbrit või mõlemat ja valikuliselt keraamilisi osakesi, sideaine ja paagutamise abiaine segu, mis sisaldab madala sulamistemperatuuriga metalli; segu survevalu; sideaine eemaldamine; ja paagutamine; kusjuures paagutamine viiakse läbi lämmastikku sisaldavas atmosfääris ja hapnikuabsorberi juuresolekul. Hapniku getter võib sisaldada mis tahes metalli, millel on kõrgem afiinsus hapniku suhtes kui alumiiniumil. Hapniku absorbeerijatena kasutamiseks sobivate metallide näidete hulka kuuluvad leelismetallid, leelismuldmetallid ja haruldased muldmetallid. Kui hapnikuabsorberina kasutatakse rohkem kui ühte haruldast muldmetalli, eelistatakse lantaniidrühma kuuluvat haruldast muldmetalli. Magneesium on eelistatud metall hapniku absorbeerijana, kuna sellel on kõrge aururõhk, see on kergesti kättesaadav ja suhteliselt odav. Mõnes teostuses võib paagutamise ajal paagutatava toote ümber paikneda hapniku neelaja. Teistes teostustes võib pulbriline hapnikuabsorber paikneda paagutamise ajal paagutatava toote ümber või peal. Teise võimalusena võib hapnikuabsorberi segada alumiiniumi või alumiiniumipulbersulamiga või seguga, mis juhitakse survevaluseadmesse. Järgmises teostuses on hapnikuabsorber segule lisatud sulami komponendina, näiteks segule lisatud sulamipulbris. Näiteks võib segule lisada või lisada alumiiniumi ja magneesiumi (ja võib-olla ka teisi komponente) sisaldavaid sulamipulbreid. Mõnede sulamite näideteks, mida saab segusse lisada, on Al{{0}},9 kaalud. /. Mg ja Al-2 kaal. /. Cu-9,3 massi /. Mg-5.4 wt n/. Si. Soovimata olla seotud teooriaga, oletavad leiutajad, et hapniku getter eemaldab paagutamise ajal osa ümbritsevas atmosfääris esineda võiva hapniku. Hapnikuabsorbereid saab kasutada ka alumiiniumi või alumiiniumisulami osakesi ümbritseva alumiiniumoksiidi vähendamiseks. See aitab lagundada osakesi ümbritsevat alumiiniumoksiidi kihti, paljastades värske metalli ja võimaldades alumiiniumi või alumiiniumisulami osakeste paagutamist. Nagu eespool mainitud, on magneesium sobiv hapniku absorbeerija. Lisaks sellele, et magneesium on suhteliselt odav, on sellel ka kõrge aururõhk. Seega võib paagutamisetapi ajal (mis toimub kõrgel temperatuuril) paagutatavat toodet ümbritseda magneesiumiaur. Paagutamise abiained lisatakse segule enne segu survevalu. Paagutamise abiained on madala sulamistemperatuuriga metallid. Näiteks võib paagutamise abiaine olla metall, mille sulamistemperatuur on madalam kui alumiiniumil. Eelistatavalt sisaldab paagutamise abiaine madala sulamistemperatuuriga metalli, mis ei lahustu tahkes alumiiniumis. Mõned näited sobivatest paagutamise abiainetest on tina, plii, indium, vismut ja antimon. On leitud, et tina sobib eriti hästi alumiiniumi ja alumiiniumisulamite paagutamisel. Seetõttu on tina eelistatud paagutamise abivahend. Tina on käesolevas leiutises kasutamiseks eelistatud paagutamise abivahend, kuna on leitud, et tina inhibeerib paagutamise ajal alumiiniumnitriidi moodustumist (vältides seega liigse alumiiniumnitriidi teket, mis võib lõpptoote omadusi negatiivselt mõjutada) ja Samuti muutub sula alumiiniumi pindpinevus, mis soodustab vedela alumiiniumi faasi head jaotumist paagutamise ajal. Lähtudes metallipulbri ja paagutamisabiaine kogumassist, ei ole lisatud paagutusabiaine kogus suurem kui 1 0 massiprotsenti. Eelistatavalt on paagutamise abiainet koguses 0,1 kuni 10 massiprotsenti, eelistatavamalt 0,5 kuni 3 massiprotsenti, veelgi eelistatumalt umbes 1% massist. 2 protsenti massist. Kui paagutamise abiainena kasutatakse tina, võib seda lisada koguses 0,1 kuni 10 massiprotsenti segust, eelistatavamalt {{30} },5 kuni 4 massiprotsenti, veelgi eelistatavamalt 0,5 kuni 2,0 massiprotsenti. Tina sulab temperatuuril 232 °C, palju madalamal kui alumiinium (66(TC)) ja sellel puudub intermetalliline faas. Tina on tahkes alumiiniumis lahustumatu, mille maksimaalne lahustuvus tahkestes on alla 0,15 protsendi. Alumiinium seguneb täielikult vedela tinaga, moodustades segunev Lisaks on vedela tina pindpinevus oluliselt madalam kui alumiiniumil ning leiutajad on näidanud, et tina väikesed kogused võivad parandada alumiiniumi märgumisomadusi ja paagutamisomadusi, mistõttu on tina eriti eelistatud paagutamise abivahend. Paagutamisetapp viiakse läbi lämmastikuatmosfääris Soovimata end teooriaga siduda, oletavad leiutajad, et paagutamisetapi läbiviimine lämmastikuatmosfääris võib soodustada alumiiniumnitriidi moodustumist Leiutajad oletavad, et alumiiniumnitriidi moodustumine paagutamisetapp võib kahjustada või lagundab alumiiniumoksiidkile, mis tavaliselt ümbritseb alumiiniumi või alumiiniumisulami osakesi.Tina kasutamine paagutamise abivahendina võib samuti aidata kontrollida AlN teket, kuna paagutamisel tekkiv liigne alumiiniumnitriid võib lõpptoote omadusi kahjustada. Kui toitepulbrina kasutatakse kõrge puhtusastmega alumiiniumi, on leiutajad avastanud, et alumiiniumipulbri paagutamine lämmastikuatmosfääris võib põhjustada alumiiniumi kiire muutumise alumiiniumnitriidiks. Kuna alumiinium võib sellistel juhtudel muutuda alumiiniumnitriidiks kiiresti, siis on oht, et kogu ese võib muutuda alumiiniumnitriidiks. Tina kasutamine paagutamise abivahendina võib sellistel juhtudel piirata liigse AlN moodustumist. Soovimata olla seotud teooriaga, väidavad leiutajad, et alumiiniumnitriidi moodustamisega hävitab lämmastikuatmosfäär alumiiniumoksiidi või alumiiniumisulami osakeste pinnal oleva alumiiniumoksiidi kile. Lisaks eeldatakse, et alumiiniumoksiidkile hävimine põhjustab alumiiniumi või alumiiniumisulami osakeste paagutamise. Paagutamisetappi teostavas atmosfääris võib olla madal veesisaldus, näiteks võib veeauru osarõhk olla väiksem kui 0,001 kPa. Paagutamisetapis kasutatava atmosfääri kastepunkt võib olla alla -60 kraadi, eelistatavamalt alla -70 kraadi. Kui magneesiumi kasutatakse hapniku absorbeerijana, reageerib see hapniku ja veega, vähendades seeläbi veelgi veesisaldust atmosfääris. Arvatakse, et veeaur on alumiiniumi paagutamisel äärmiselt kahjulik. Atmosfäär on lämmastikku sisaldav atmosfäär. Atmosfäär võib olla peamiselt lämmastik. Atmosfäär võib olla 100 protsenti lämmastik. Atmosfäär võib sisaldada ka inertgaasi. Inertgaas võib moodustada väikese osa atmosfäärist. Atmosfäär võib olla praktiliselt hapniku- ja vesinikuvaba. Sellega seoses on paagutamise ajal atmosfäärina tarnitav gaas sobivalt hapniku- või vesinikuvaba. Käesolevas leiutises kasutatav sideaine võib olla mis tahes sideaine või sideaine koostis, mis teadaolevalt sobib sideaineks metalli survevalu korral. Nagu vastava ala asjatundjatele on teada, on sidumine Sideaineks on tavaliselt orgaaniline komponent või kahe või enama orgaanilise komponendi segu. Sideaine sisaldab eelistatavalt termoplastilist komponenti, mis võimaldab sideainel kuumutamisel sulada. Sideaine peaks pärast survevalu olema ka toores. Kere annab piisavalt jõudu, et rohelist keha saaks käsitseda. Eelistatavalt saab sideainet rohelisest kehast eemaldada viisil, mis säilitab sideaine eemaldamise ajal rohelise keha terviklikkuse. Soovitavalt pärast eemaldamist ei jäta liim Sideainele jääke. Sideaine võib olla valmistatud rohkem kui kahest materjalist. Sideainet moodustavad kaks või enam materjali saab valida nii, et neid saab järgemööda rohelisest kehast eemaldada. Sel viisil on lihtsam saavutada liimi kontrolli See hõlbustab rohelise keha kuju terviklikkuse säilitamist sideaine eemaldamise protsessis. Sellega seoses tuleb arvestada, et kui sideaine eemaldatakse liiga kiiresti, suureneb oht, et roheline keha kaotab oma kuju terviklikkuse. Sideaine võib eemaldada, kasutades üht või mitut tuntud tehnikat sideaine eemaldamiseks metalli survevalu korral. Näiteks võib sideaine eemaldada lahustades lahustis, kuumtöötlemise teel sideaine sulatamiseks, aurustamiseks või lagunemiseks, katalüütilise eemaldamise või kapillaartegevuse abil. Sideaine eemaldamise etapis saab kasutada rohkem kui kahte sideaine eemaldamise tehnikat. Näiteks võib sideaine eemaldamise esimene etapp hõlmata lahustiga ekstraheerimist, millele järgneb ülejäänud sideaine termiline eemaldamine. Selle ala asjatundjad mõistavad, et kasutada saab laias valikus sideainematerjale. Mõned näited hõlmavad orgaanilisi polümeere, nagu steariinhape, vahad, parafiinid ja polüetüleen. Soovimata olla mingil viisil piiratud, on leiutajad käesoleva leiutisega seotud eksperimentaalsetes töödes kasutanud sideaineid, sealhulgas steariinhapet, palmiõlivaha ja suure tihedusega polüetüleeni. Käesolevas leiutises kasutatav paagutamisetapp hõlmab toorkeha kuumutamist temperatuurini, mille juures alumiinium või alumiiniumisulam paagutub, moodustades tiheda keha. Paagutamisetapp hõlmab eelistatavalt kuumutamist temperatuurini umbes 550 kuni 650 kraadi, eelistatavamalt 590 kuni 640 kraadi, kõige eelistatumalt 610 kuni 630 kraadi. Paagutamise ajad võivad varieeruda. Üldiselt kasutage kõrgemate paagutamistemperatuuride korral lühemaid paagutamisaegu. Põhimõtteliselt peaks paagutamisaeg olema piisavalt pikk, et tagada toote maksimaalne tihenemine. On leitud, et mitte rohkem kui 2 tundi paagutamist temperatuuril 620 kuni 630 kraadi annab rahuldava tulemuse. Siiski hõlmab käesolev leiutis nii pikemaid paagutamisaegu kui ka lühemaid paagutamisaegu. Paagutamisetapis kasutatavat kuumutuskiirust ja kuumusprofiili kontrollitakse tavaliselt metalli survevaluprotsessides täpselt, et saavutada lõpptootes optimaalsed omadused. Asjatundjad saavad kergesti aru, kuidas määrata paagutamisetapis kasutatavat sobivat kuumutamiskiirust ja temperatuurijaotust. Käesoleva leiutise meetod on rakendatav alumiiniummetalli ja alumiiniumsulamite puhul. Käesolevas leiutises võib kasutada mis tahes alumiiniumisulamit, sealhulgas 1000-seeria, 2000-seeria, 3000-seeria, 4000-seeria, 5000-seeria, 6000-seeria, 7000-seeria ja 8000-seeria alumiiniumsulameid. Keraamilisi osakesi saab segada alumiiniumi või alumiiniumisulami pulbriga, et saada alumiiniumist metallmaatrikskomposiite. Keraamilisi osakesi kasutatakse paagutatud toodete omaduste parandamiseks või kontrollimiseks. Sellised omadused võivad hõlmata, kuid mitte ainult, kulumiskindlust, kõvadust või soojuspaisumistegurit. Tüüpiliste keraamiliste materjalide mittepiiravate näidete hulka kuuluvad SiC, Al2O3, AlN, SiO2, BN ja TiB2. Võib kasutada tuntud metalli survevaluseadmetes. Viige läbi käesoleva leiutise meetod. Konkreetse teostusvariandi testimiseks kasutatakse erinevaid sulameid ja pulbri koostist, osakeste suurust ja kuju. D5 ( ) on sfääriline AA6061 pulber 10 pm ja sfääriline tina osakese läbimõõduga ＜ 45 um on eelistatud. Metalli survevalu toormaterjal sisaldab 6061 pulbrit sisaldavat sideainesüsteemi. 2 massiprotsenti tina ja 3 massiprotsenti steariinhapet, 52 massiprotsenti palmiõli vaha ja 45 massiprotsenti suure tihedusega polüetüleeni. Tooraineid segati 165 kraadi juures 180 minutit. Pärast granuleerimist valati toorained Arburgi vormimismasina abil standardseteks tõmmatud vardadeks. Lahustiühendamine viidi läbi n-heksaanis temperatuuril 40 kraadi 24 tundi. Ülejäänud sideaine eemaldamine ja paagutamine ühendati suletud toruahjus. Eelistatud atmosfäär on kõrge puhtusastmega lämmastiku vool 1 liiter/min. Katsetöös kasutatud soojusprofiil on näidatud tabelis 1. Paagutamise ajal asetati toote ümber magneesiumvardad. Selliselt paagutatud materjaliga viidi läbi tõmbekatsed. Ekstensomeetri skaala Pikkus on 25 mm ja ristpea kiirus on 0,6 mm/min. Ülemise ja alumise pinna Rockwelli kõvadust (HRH) mõõdetakse 1/8-tollise teraskuuli ja 60 kg koormuse abil.

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 massiprotsenti Mg-5,4 massiprotsenti/.Si segud, vedeliku sisaldus temperatuuri funktsioonina. On leitud, et paagutamine AA6061 pluss 7,5% Al-2wt./.Cu 610 kraadi juures lämmastikus - 9.3 wt./. Mg - 5,4 massi MSi pluss 2 wt./. Sn-tooraine segu andis 2 tunni jooksul moonutusteta detaili ja teoreetilise tihedusega 97 protsenti. Näide – Tina kasutamist üldise Sn paagutamise abivahendina on kasutatud tõhusa paagutamisabivahendina pressitud või tihendamata alumiiniumsulamite ja kiirprototüüpide valmistamise teel toodetud tihendatud toodete puhul. Leiutajad on näidanud, et tina mängib olulist rolli lahtise pulbri ja pulberpritsevormitud alumiiniumist tihendatud toodete paagutamisel. Tina jääb aga pärast paagutamist terade piiridesse, sest tina on tahkes alumiiniumis praktiliselt lahustumatu. Liigne tina halvendab mehaanilisi omadusi, eriti elastsust, mis on pulbritest valmistatud alumiiniumsulamite puhul väga soovitav. Pulberpritsevormitud alumiiniumist tihendatud toodete lahtiühendatud osadel (pruunidel osadel) on ainult umbes 85 protsenti suhtelist tihedust. Pärast polümeerse sideaine eemaldamist on poorses lahtiühendatud osas avatud kanalid, mis ühendavad detailide pindu. Koputatud lahtiste pulbrite suhteline tihedus on ainult 40-60 protsenti ja ühendatud poorid võivad moodustada pinnale avatud kanaleid. Nende kanalite sulgemiseks on vaja suurt kogust vedelikku. Eelmises näites leidsime, et 4 protsenti tina hõlbustas lahtiselt tihendatud puhta alumiiniumipulbri paagutamist; 2 protsendi tina lisamine parandas pulberpritsevormitud AA6061 tihendatud toodete paagutamist. Selles näites minimeerisime lisatud tina kogust, säilitades samal ajal vedeliku mahu, lisades eelnevalt legeeritud alumiiniumipulbrit. Suures koguses eellegeeritud pulbri lisamine aitab samuti suurendada sulami sisaldust paagutatud osas ja suurendada selle tugevust. Tinasisalduse vähendamine võib aidata parandada plastilisust. Sel viisil saab sulamisüsteemi mehaanilisi omadusi veelgi parandada. elementaarne tina (<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.

Õiguste taotlus

1. Meetod toote valmistamiseks alumiiniumi või alumiiniumisulami metalli survevalu teel, kusjuures nimetatud meetod hõlmab alumiiniumipulbrit või alumiiniumisulamipulbrit või mõlemat ja valikuliselt keraamilisi osakesi, sideainet ja paagutamise segu sisaldava toote valmistamise etappe. kergsulavate metallide abivahendid; • nimetatud segu survevalu; • nimetatud sideaine eemaldamine; ja • paagutamine; kusjuures paagutamine viiakse läbi lämmastikku sisaldavas atmosfääris ja hapnikuabsorberi juuresolekul.

2. Meetod vastavalt punktile 1, mis erineb selle poolest, et hapnikuabsorber sisaldab metalli, millel on kõrgem afiinsus hapniku suhtes kui alumiiniumil.

3. Meetod vastavalt punktile 2, mis erineb selle poolest, et hapnikuabsorber on valitud rühmast, kuhu kuuluvad leelismetallid, leelismuldmetallid ja haruldased muldmetallid.

4. Meetod vastavalt punktile 3, mis erineb selle poolest, et hapniku absorbeerijaks on magneesium.

5. Meetod vastavalt punktile 1, mis erineb selle poolest, et põhihapniku absorbeerija asetatakse paagutamise ajal paagutatud toote ümber või pulbriline hapniku getter asetatakse paagutamise ajal paagutatud toote ümber või peale või absorbeerib. Hapnikuagens segatakse alumiiniumi või alumiiniumiga. pulbersulam või survevaluseadmesse lisatud segu või segule lisatud sulami komponendina on hapnikuabsorber.

6. Meetod vastavalt punktile 1, mis erineb selle poolest, et paagutamise abiaineks on metall, mille sulamistemperatuur on madalam kui alumiiniumil ja mis ei lahustu tahkes alumiiniumis.

7. Meetod vastavalt nõudluspunktile 6, milles paagutamise abiaine sisaldab tina.

8. Meetod vastavalt punktile 1, mis erineb selle poolest, et paagutamise abiainet esineb mitte rohkem kui 10 massiprotsenti metallipulbri ja paagutamise abiaine kogumassist.

9. Meetod vastavalt punktile 8, mis erineb selle poolest, et paagutamise abiainet esineb koguses, mis jääb vahemikku 0,1 kuni 10 massiprotsenti.

10. 9. Meetod vastavalt punktile 8, mis erineb selle poolest, et paagutamise abiainet esineb koguses 0,5 kuni 3 massiprotsenti.

11. Meetod vastavalt punktile 1, mis erineb selle poolest, et atmosfäär, milles paagutamisetapp läbi viiakse, on madala veesisaldusega, kusjuures veeauru osarõhk on väiksem kui 0,001 kPa.

12. Meetod vastavalt punktile 1, mis erineb selle poolest, et sideaine sisaldab termoplastilist komponenti, mis on võimeline kuumutamisel sideainet sulama.

13. Meetod vastavalt punktile 1, mis erineb selle poolest, et sideaine on valmistatud kahest või enamast materjalist ja materjalid valitakse nii, et need eemaldatakse järjestikku rohelisest kehast.

14. Meetod vastavalt punktile 1, mis erineb selle poolest, et sideaine eemaldatakse lahustades lahustis, sulatades, aurustades või lagundades sideaine kuumtöötlemise, katalüütilise eemaldamise või kapillaarse toimega.

15. Meetod vastavalt nõudluspunktile 14, milles sideaine eemaldamiseks kasutatakse kahte või enamat sideaine eemaldamise tehnikat.

16. Meetod vastavalt punktile 1, mis erineb selle poolest, et sideaine sisaldab steariinhapet, palmiõli vaha ja suure tihedusega polüetüleeni.

17. Meetod vastavalt punktile 1, mis erineb selle poolest, et paagutamise etapp hõlmab toorkeha kuumutamist temperatuurini, mille juures alumiinium või alumiiniumsulam paagub, moodustades tiheda keha.

18. Meetod vastavalt punktile 17, mis erineb selle poolest, et temperatuur on vahemikus umbes 550 °C kuni umbes 650 °C.

19. Meetod vastavalt punktile 1, mis erineb selle poolest, et segu sisaldab keraamilisi osakesi, mis on valitud rühmast, kuhu kuuluvad SiC, Al2O3, AlN, Si02, BN ja TiB2.

20. Meetod vastavalt punktile 1, mis erineb selle poolest, et atmosfäär sisaldab lämmastikku või lämmastikuhelveste ja inertgaasi segu.

21. Meetod vastavalt punktile 1, mis erineb selle poolest, et atmosfäär on praktiliselt hapniku- või vesinikuvaba. Täielik kokkuvõte Käesolev leiutis käsitleb metalli survevalu.

Täpsemalt käsitleb käesolev leiutis meetodit AlMg1SiCu metallipulbrist survevaluvormitud osade valmistamiseks alumiiniumi või alumiiniumisulami metallist survevalu abil, kusjuures nimetatud meetod hõlmab alumiiniumipulbrit või alumiiniumisulami pulbrit või mõlemat sisaldava toote valmistamise etappe ja valikuliselt sisaldab segu keraamilistest osakestest, sideainest ja paagutamise abiainest, mis sisaldab madala sulamistemperatuuriga metalli; segu survevalu; sideaine eemaldamine rohelise keha moodustamiseks; haljaskeha paagutamine lämmastikku sisaldavas atmosfääris ja hapnikuabsorberi juuresolekul Paagutamine toimub juuresolekul.

Metalli survevaluprotsess

Tuvastamissüsteemid