Bagian Cetakan Injeksi Serbuk Logam AlMg1SiCu

Deskripsi Produk

Data Litbang

Pencetakan injeksi logam melibatkan pencampuran logam bubuk dengan pengikat untuk membentuk bahan baku. Campuran ini kemudian dicetak dengan menggunakan peralatan cetakan injeksi yang serupa dengan yang digunakan dalam industri plastik. Ini membentuk "tubuh hijau". Tubuh hijau memiliki kekakuan dan kekuatan yang cukup untuk dapat ditangani. Badan hijau kemudian diproses lebih lanjut untuk menghilangkan pengikat dan sinter partikel bubuk logam untuk membentuk artikel akhir. Pengikat biasanya mencakup lebih dari satu senyawa termoplastik, plasticizer, dan zat organik lainnya. Idealnya, pengikatnya cair atau cair pada suhu cetakan injeksi tetapi mengeras dalam cetakan saat benda hijau mendingin. Bahan baku dapat diubah menjadi partikel padat, misalnya dengan granulasi. Pelet ini dapat disimpan dan diumpankan ke mesin cetak injeksi di lain waktu. Peralatan cetakan injeksi tipikal termasuk sekrup atau ekstruder yang dipanaskan dengan nosel tempat campuran diekstrusi ke dalam rongga cetakan. Ekstruder dipanaskan untuk memastikan pengikat dalam bentuk cair, dan suhu nosel biasanya dikontrol dengan hati-hati untuk memastikan kondisi konstan. Sesuai, suhu cetakan juga dikontrol sehingga suhunya cukup rendah untuk memastikan bahwa benda hijau kaku saat dikeluarkan dari cetakan. Badan hijau lebih besar dari bahan akhir karena bahan pengikat dapat menempati sebagian besar dari badan hijau. Pemrosesan lebih lanjut dari badan hijau meliputi penghilangan pengikat dan sintering. Pengikat dapat dilepas sepenuhnya sebelum sintering. Secara alternatif, bahan pengikat dapat dihilangkan sebagian sebelum tahap sintering, dengan penghilangan total bahan pengikat dicapai selama tahap sintering. Pengikat dapat dihilangkan dengan melarutkan pengikat dengan pelarut atau dengan memanaskan benda hijau untuk melelehkan, menguraikan dan/atau menguapkan pengikat. Penghapusan pelarut dan penghilangan termal juga dapat digunakan dalam kombinasi. Langkah sintering melibatkan pemanasan tubuh hijau untuk mengikat secara metalurgi partikel logam individu bersama-sama. Sintering dalam produksi bagian cetakan injeksi bubuk logam AlMg1SiCu umumnya serupa dengan yang digunakan dalam produksi bagian logam bubuk konvensional. Atmosfir non-pengoksidasi umumnya digunakan selama langkah sintering untuk menghindari oksidasi logam. Selama sintering dalam cetakan injeksi logam, badan berpori yang tertinggal setelah penghilangan pengikat memadat dan menyusut. Temperatur sintering dan profil temperatur biasanya dikontrol dengan ketat untuk mempertahankan bentuk artikel dan mencegah deformasi artikel selama sintering. Dengan cara ini, benda berbentuk jaring dapat dipulihkan dari langkah sintering. Cetakan injeksi logam cocok untuk memproduksi barang dari hampir semua logam yang dapat dibuat dalam bentuk bubuk yang sesuai. Namun, sulit untuk menggunakan aluminium dalam cetakan injeksi logam karena film aluminium oksida yang melekat selalu ada di permukaan partikel aluminium atau paduan aluminium yang menghambat sintering. Paten AS No. 6.761.852, ditugaskan untuk Advanced Materials Technologies Pte Ltd, menjelaskan proses pencetakan injeksi logam untuk membentuk bagian-bagian dari aluminium dan paduannya. Dalam metode ini, bubuk aluminium atau paduan aluminium dicampur dengan bubuk yang mengandung bahan yang dikatakan membentuk eutektik dengan alumina, seperti silikon karbida atau logam fluorida. Serbuk hibrida ini kemudian dicampur dengan bahan pengikat, cetakan injeksi, bahan pengikat dilepas, dan disinter. Dalam metode US6.761.852, silikon karbida atau logam fluorida dikatakan membentuk campuran eutektik dengan alumina yang seharusnya melarutkan alumina untuk mencapai kontak yang erat antara permukaan aluminium selama sintering. Pelamar tidak menyampaikan bahwa prior art yang dibahas dalam spesifikasi ini merupakan bagian dari pengetahuan umum umum di Australia atau negara lain mana pun. Sepanjang spesifikasi ini, kecuali konteksnya menentukan lain, istilah "terdiri" dan padanannya harus dianggap dalam arti terbuka.

RINGKASAN PENEMUAN Tujuan dari penemuan ini adalah untuk memberikan suatu metode pencetakan injeksi logam yang memungkinkan untuk menghasilkan barang dari aluminium, paduan aluminium dan komposit matriks aluminium. Dalam aspek pertama, penemuan ini menyediakan suatu metode pembentukan suatu barang dengan cetakan injeksi logam dari aluminium atau paduan aluminium, metode tersebut terdiri dari tahap * pembentukan suatu barang yang terdiri dari bubuk aluminium atau bubuk paduan aluminium atau keduanya dan partikel keramik opsional. campuran bahan pengikat dan bahan pembantu sintering termasuk logam dengan titik leleh rendah; cetakan injeksi campuran; menghapus pengikat; dan sintering; dimana sintering dilakukan dalam atmosfer yang mengandung nitrogen dan dengan adanya penyerap oksigen. Pengambil oksigen dapat mencakup logam apa pun yang memiliki afinitas lebih tinggi terhadap oksigen daripada aluminium. Beberapa contoh logam yang cocok untuk digunakan sebagai penyerap oksigen antara lain logam alkali, logam alkali tanah, dan logam tanah jarang. Jika lebih dari satu logam tanah jarang digunakan sebagai penyerap oksigen, lebih disukai menggunakan logam tanah jarang dari golongan lantanida. Magnesium adalah logam pilihan untuk digunakan sebagai penyerap oksigen karena memiliki tekanan uap yang tinggi, tersedia dengan mudah, dan relatif murah. Dalam beberapa perwujudan, penyerap oksigen curah dapat ditempatkan di sekitar benda yang disinter selama sintering. Dalam perwujudan lainnya, penyerap oksigen bubuk dapat ditempatkan di sekitar atau pada benda yang disinter selama sintering. Sebagai opsi lebih lanjut, penyerap oksigen dapat dicampur dengan paduan aluminium atau bubuk aluminium, atau dengan campuran yang diumpankan ke peralatan cetakan injeksi. Dalam perwujudan lain, penyerap oksigen hadir sebagai komponen dari paduan yang ditambahkan ke dalam campuran, seperti dalam bubuk paduan yang ditambahkan ke dalam campuran. Misalnya, bubuk paduan yang mengandung aluminium dan magnesium (dan mungkin komponen lainnya) dapat ditambahkan atau dimasukkan ke dalam campuran. Contoh dari beberapa paduan yang dapat dimasukkan ke dalam campuran termasuk bobot Al{{0}}.9. /. Mg dan Al-2 berat. /. Cu-9.3 berat. /. Mg-5.4 berat n/. Ya. Tanpa ingin terikat oleh teori, penemu berhipotesis bahwa pengambil oksigen menghilangkan oksigen yang mungkin ada di atmosfer sekitar bagian selama sintering. Penyerap oksigen juga dapat digunakan untuk mengurangi alumina yang mengelilingi partikel aluminium atau paduan aluminium. Ini membantu memecah lapisan alumina yang mengelilingi partikel, memaparkan logam segar dan memungkinkan sintering partikel aluminium atau paduan aluminium terjadi. Seperti disebutkan di atas, magnesium adalah penyerap oksigen yang cocok. Selain relatif murah, magnesium juga memiliki tekanan uap yang tinggi. Jadi, selama tahap sintering (yang terjadi pada suhu tinggi), uap magnesium dapat menyelimuti benda yang disinter. Alat bantu sintering ditambahkan ke campuran sebelum pencetakan injeksi campuran. Alat bantu sintering adalah logam dengan titik leleh rendah. Sebagai contoh, bahan pembantu sintering dapat berupa logam yang memiliki titik lebur lebih rendah daripada aluminium. Lebih disukai, bahan pembantu sintering terdiri dari logam dengan titik leleh rendah yang tidak larut dalam aluminium padat. Beberapa contoh alat bantu sintering yang cocok termasuk timah, timbal, indium, bismut dan antimon. Timah telah ditemukan sangat cocok untuk membantu sintering aluminium dan paduan aluminium. Oleh karena itu, timah adalah bantuan sintering yang disukai. Timah adalah bahan pembantu sintering yang lebih disukai untuk digunakan dalam penemuan ini karena telah ditemukan bahwa timah menghambat pembentukan aluminium nitrida selama sintering (sehingga menghindari pembentukan aluminium nitrida berlebih yang dapat merugikan sifat-sifat bahan akhir), dan tegangan permukaan aluminium cair juga berubah, sehingga mempromosikan distribusi fase aluminium cair yang baik selama sintering. Berdasarkan berat total serbuk logam dan bahan bantu sintering, jumlah tambahan bahan bantu sintering tidak lebih dari 10 persen berat. Lebih disukai, bantuan sintering ada dalam jumlah 0.1 persen sampai 10 persen berat, lebih disukai 0.5 persen sampai 3 persen berat, bahkan lebih disukai sekitar 2 persen berat. Jika timah digunakan sebagai bantuan sintering, itu dapat ditambahkan dalam jumlah 0.1 persen sampai 10 persen berat campuran, lebih disukai {{30} },5 persen sampai 4 persen berat, lebih disukai lagi 0,5 persen sampai 2,0 persen berat. Timah meleleh pada suhu 232'C, jauh lebih rendah dari aluminium (66(TC), dan tidak memiliki fase intermetalik. Timah tidak larut dalam aluminium padat dengan kelarutan padat maksimum kurang dari 0,15 persen. Aluminium benar-benar larut dengan timah cair, membentuk larut Selain itu, tegangan permukaan timah cair secara signifikan lebih rendah daripada aluminium, dan para penemu telah menunjukkan bahwa sejumlah kecil timah dapat meningkatkan karakteristik pembasahan dan perilaku sintering aluminium.Untuk alasan ini, timah adalah alat bantu sintering yang disukai. Tahap sintering dilakukan dalam atmosfer nitrogen Tanpa ingin terikat oleh teori, penemu berhipotesis bahwa melakukan tahap sintering dalam atmosfer nitrogen dapat mendorong pembentukan aluminium nitrida Penemu berhipotesis bahwa pembentukan aluminium nitrida selama langkah sintering dapat berkontribusi untuk merusak atau Menghancurkan film aluminium oksida yang biasanya mengelilingi partikel aluminium atau paduan aluminium.Menggunakan timah sebagai bantuan sintering juga dapat membantu untuk mengontrol pembentukan AlN, karena kelebihan aluminium nitrida yang terbentuk selama sintering dapat merusak sifat artikel akhir. Jika aluminium dengan kemurnian tinggi digunakan sebagai bubuk umpan, para penemu telah menemukan bahwa sintering bubuk aluminium dalam atmosfir nitrogen dapat mengakibatkan konversi aluminium menjadi aluminium nitrida dengan cepat. Karena aluminium dapat diubah menjadi aluminium nitrida dalam kasus ini Laju cepat, maka ada bahaya bahwa seluruh artikel dapat diubah menjadi aluminium nitrida. Penggunaan timah sebagai bantuan sinter dapat membatasi pembentukan kelebihan AlN dalam kasus ini. Tanpa ingin terikat teori, para penemu mendalilkan bahwa dengan membentuk aluminium nitrida, atmosfer nitrogen menghancurkan film aluminium oksida pada permukaan partikel aluminium atau paduan aluminium. Lebih lanjut diasumsikan bahwa penghancuran film aluminium oksida membuat sintering partikel aluminium atau paduan aluminium terjadi. Atmosfir yang melakukan langkah sintering dapat memiliki kandungan air yang rendah, misalnya tekanan parsial uap air A kurang dari 0,001 kPa. Titik embun atmosfer yang digunakan dalam langkah sintering mungkin di bawah -60 derajat , lebih disukai di bawah -70 derajat . Ketika magnesium digunakan sebagai penyerap oksigen, ia bereaksi dengan oksigen dan air, sehingga semakin mengurangi kandungan air di atmosfer. Uap air dianggap sangat berbahaya bagi sintering aluminium. Atmosfer adalah atmosfer yang mengandung nitrogen. Atmosfer sebagian besar dapat berupa nitrogen. Atmosfernya bisa 100 persen nitrogen. Atmosfer juga dapat terdiri dari gas inert. Gas inert mungkin merupakan sebagian kecil dari atmosfer. Atmosfer mungkin secara substansial bebas dari oksigen dan hidrogen. Dalam hal ini, gas yang disuplai sebagai atmosfir selama sintering bebas dari oksigen atau hidrogen. Pengikat yang digunakan dalam penemuan ini dapat berupa pengikat atau komposisi pengikat yang diketahui cocok sebagai pengikat dalam cetakan injeksi logam. Sebagaimana diketahui oleh mereka yang ahli dalam bidang ini, pengikat Pengikat biasanya merupakan komponen organik atau campuran dari dua atau lebih komponen organik. Pengikat sebaiknya mencakup komponen termoplastik yang memungkinkan pengikat meleleh ketika panas diterapkan. Pengikat juga harus mentah setelah cetakan injeksi. Tubuh memberikan kekuatan yang cukup untuk memungkinkan tubuh hijau ditangani. Lebih disukai, bahan pengikat dapat dihilangkan dari benda hijau dengan cara yang menjaga keutuhan benda hijau selama penghilangan bahan pengikat. Sebaiknya, setelah dilepas, perekat pengikatnya tidak meninggalkan residu apapun. Pengikat dapat dibuat dari lebih dari dua bahan. Dua atau lebih bahan yang membentuk pengikat dapat dipilih sehingga dapat dikeluarkan secara berurutan dari badan hijau. Dengan cara ini, Lebih mudah untuk mencapai kontrol perekat Ini memfasilitasi retensi integritas bentuk dari bodi hijau selama proses pelepasan pengikat. Dalam hal ini, harus dipahami bahwa jika pengikat dilepas terlalu cepat, risiko benda hijau kehilangan integritas bentuknya meningkat. Pengikat dapat dihilangkan dengan menggunakan satu atau lebih teknik yang dikenal untuk menghilangkan pengikat dalam cetakan injeksi logam. Sebagai contoh, pengikat dapat dihilangkan dengan pelarutan dalam pelarut, dengan perlakuan panas untuk melelehkan, menguapkan atau menguraikan pengikat, dengan penghilangan katalitik, atau dengan aksi kapiler. Lebih dari dua teknik penghilangan pengikat dapat digunakan dalam fase penghilangan pengikat. Misalnya, langkah pertama dalam penghilangan bahan pengikat dapat mencakup ekstraksi pelarut diikuti dengan penghilangan sisa bahan pengikat secara termal. Mereka yang ahli dalam bidang ini akan memahami bahwa berbagai macam bahan pengikat dapat digunakan. Beberapa contoh termasuk polimer organik seperti asam stearat, lilin, parafin dan polietilen. Tanpa ingin dibatasi dengan cara apa pun, para penemu telah menggunakan bahan pengikat termasuk asam stearat, lilin minyak kelapa sawit dan polietilena densitas tinggi dalam pekerjaan percobaan yang berkaitan dengan penemuan ini. Langkah sintering yang digunakan dalam penemuan ini melibatkan pemanasan benda hijau ke suhu di mana sinter aluminium atau paduan aluminium membentuk benda padat. Tahap sintering sebaiknya mencakup pemanasan sampai suhu sekitar 550 derajat sampai sekitar 650 derajat, lebih disukai lagi 590 derajat sampai 640 derajat, paling disukai 610 derajat sampai 630 derajat. Waktu sintering dapat bervariasi. Umumnya, untuk suhu sintering yang lebih tinggi, gunakan waktu sintering yang lebih singkat. Pada dasarnya, waktu sintering harus cukup lama untuk memastikan pemadatan maksimal dari artikel telah terjadi. Telah ditemukan bahwa tidak lebih dari 2 jam sintering pada suhu 620 derajat sampai 630 derajat memberikan hasil yang memuaskan. Namun, penemuan ini mencakup waktu sintering yang lebih lama dan waktu sintering yang lebih pendek. Laju pemanasan dan profil panas yang digunakan pada langkah sintering biasanya dikontrol dengan ketat dalam proses pencetakan injeksi logam untuk mendapatkan sifat optimal pada produk akhir. Mereka yang ahli dalam bidang ini dapat dengan mudah memahami bagaimana menentukan laju pemanasan dan distribusi suhu yang sesuai yang digunakan dalam langkah sintering. Metode penemuan ini berlaku untuk logam aluminium dan paduan aluminium. Setiap paduan aluminium dapat digunakan dalam penemuan ini, termasuk paduan aluminium seri 1000, seri 2000, seri 3000, seri 4000, seri 5000, seri 6000, seri 7000 dan seri 8000. Partikel keramik dapat dicampur dengan aluminium atau bubuk paduan aluminium untuk menghasilkan komposit matriks logam aluminium. Partikel keramik digunakan untuk meningkatkan atau mengontrol sifat produk sinter Sifat tersebut dapat mencakup, namun tidak terbatas pada, ketahanan aus, kekerasan, atau koefisien muai panas. Contoh yang tidak terbatas dari bahan keramik tipikal meliputi SiC, Al2O3, AlN, SiO2, BN, dan TiB2. Dapat digunakan dalam peralatan pencetakan injeksi logam yang dikenal. Lakukan metode penemuan ini. Uji perwujudan khusus berbagai paduan dan komposisi bubuk, ukuran partikel dan bentuk partikel.D5 ( ) adalah bubuk AA6061 bulat 10pm dan timah bulat diameter partikel ＜ 45pm lebih disukai. Bahan baku cetakan injeksi logam terdiri dari Sistem pengikat 6061 yang mengandung bubuk 2 persen berat timah dan 3 persen berat asam stearat, 52 persen berat lilin minyak sawit dan 45 persen berat polietilen densitas tinggi. Bahan baku dicampur pada 165 derajat selama 180 menit. Setelah granulasi, bahan baku diinjeksi menjadi batang ditarik standar menggunakan mesin cetak Arburg. Debonding pelarut dilakukan dalam n-heksana pada suhu 40 derajat selama 24 jam. Penghapusan pengikat yang tersisa dan sintering digabungkan dalam tungku tabung tertutup. Atmosfer yang disukai adalah aliran nitrogen kemurnian tinggi 1 liter/menit. Profil panas yang digunakan dalam pekerjaan eksperimental ditunjukkan pada Tabel 1. Batang magnesium ditempatkan di sekitar artikel selama sintering. Uji tarik dilakukan pada material yang disinter. Skala ekstensometer Panjangnya 25mm dan kecepatan crosshead 0,6mm/menit. Kekerasan Rockwell (HRH) dari permukaan atas dan bawah diukur menggunakan bola baja 1/8 inci dan beban 60kg.

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>Campuran 9,3wt persen Mg-5.4wtn/.Si, kandungan cairan sebagai fungsi suhu. Telah ditemukan bahwa sintering AA6061 ditambah 7,5 persen Al-2wt./.Cu pada 610 derajat dalam nitrogen - 9.3 wt./. Mg - 5.4 berat. MSi ditambah 2 berat./. Campuran bahan baku Sn selama 2 jam menghasilkan part tanpa distorsi dan densitas teoritis 97 persen. Contoh - Penggunaan timah sebagai bantuan sintering untuk Sn umum telah digunakan sebagai bantuan sintering yang efektif untuk paduan aluminium yang ditekan atau tidak dipadatkan dan produk yang dipadatkan yang dihasilkan oleh prototyping cepat. Para penemu telah menunjukkan bahwa timah memainkan peran penting dalam sintering bubuk lepas yang disadap dan produk padat aluminium cetak injeksi bubuk. Namun, timah akan tetap berada di batas butir setelah sintering karena timah praktis tidak larut dalam aluminium padat. Kelebihan timah akan merusak sifat mekanik, terutama keuletannya, yang sangat diinginkan untuk paduan aluminium yang dibuat dari bubuk. Bagian debonded (bagian coklat) dari produk padat cetakan injeksi bubuk aluminium hanya memiliki kerapatan relatif sekitar 85 persen. Setelah penghilangan pengikat polimerik, ada saluran terbuka di bagian debond berpori yang menghubungkan permukaan bagian. Bedak tabur yang disadap hanya memiliki kepadatan relatif sekitar 40-60 persen, dan pori-pori yang terhubung dapat membentuk saluran terbuka ke permukaan. Sejumlah besar cairan diperlukan untuk menutup saluran ini. Pada contoh sebelumnya, kami menemukan bahwa 4 persen timah memfasilitasi sintering bubuk aluminium murni yang dipadatkan secara longgar; menambahkan 2 persen timah meningkatkan sintering produk padat cetakan injeksi bubuk AA6061. Dalam contoh ini, kami meminimalkan jumlah timah yang ditambahkan sambil mempertahankan volume cairan dengan menambahkan beberapa bubuk aluminium paduan awal. Menambahkan bubuk pra-paduan dalam jumlah besar juga akan membantu meningkatkan kandungan paduan di bagian yang disinter dan meningkatkan kekuatannya. Mengurangi kandungan timah dapat membantu meningkatkan keuletan. Dengan cara ini, sifat mekanik sistem paduan dapat lebih ditingkatkan. Unsur timah (<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.

Permintaan hak

1. Suatu metode pembentukan suatu barang dengan cetakan injeksi logam dari aluminium atau paduan aluminium, metode tersebut terdiri dari langkah-langkah pembentukan suatu barang yang terdiri dari bubuk aluminium atau bubuk paduan aluminium atau keduanya dan partikel keramik, bahan pengikat dan terdiri dari campuran sintering alat bantu dari logam dengan leleh rendah; • cetakan injeksi campuran tersebut; • melepaskan pengikat tersebut; dan • sintering; dimana sintering tersebut dilakukan dalam atmosfer yang mengandung nitrogen dan dengan adanya penyerap oksigen.

2. Metode klaim 1, dimana penyerap oksigen terdiri dari logam yang memiliki afinitas lebih tinggi terhadap oksigen daripada aluminium.

3. Metode klaim 2, dimana penyerap oksigen dipilih dari kelompok yang terdiri dari logam alkali, logam alkali tanah dan logam tanah jarang.

4. Metode klaim 3, dimana penyerap oksigen adalah magnesium.

5. Metode klaim 1, di mana penyerap oksigen curah ditempatkan di sekitar produk yang disinter selama sintering, atau pengambil oksigen bubuk ditempatkan di sekitar atau pada produk yang disinter selama sintering, atau menyerap Bahan oksigen dicampur dengan aluminium atau aluminium paduan bubuk, atau dengan campuran yang ditambahkan ke peralatan cetakan injeksi, atau penyerap oksigen hadir sebagai komponen paduan yang ditambahkan ke campuran.

6. Metode klaim 1, dimana bantuan sintering adalah logam yang memiliki titik leleh lebih rendah dari aluminium dan tidak larut dalam aluminium padat.

7. Metode klaim 6, dimana bantuan sintering terdiri dari timah.

8. Metode klaim 1, dimana bahan pembantu sintering terdapat dalam jumlah tidak lebih dari 10 persen berat, berdasarkan berat total serbuk logam dan bahan pembantu sintering.

9. Metode klaim 8, dimana bantuan sintering hadir dalam jumlah mulai dari 0.1 persen sampai 10 persen berat.

10. Metode klaim 8, dimana bantuan sintering hadir dalam jumlah 0,5 persen sampai 3 persen berat.

11. Metode klaim 1, di mana atmosfer tempat tahap sintering dilakukan memiliki kandungan air yang rendah, di mana tekanan parsial uap air kurang dari 0.001 kPa.

12. Metode klaim 1, dimana pengikat terdiri dari komponen termoplastik yang mampu menyebabkan pengikat meleleh ketika panas diterapkan.

13. Metode klaim 1, di mana pengikat dibuat dari dua bahan atau lebih, dan bahan dipilih sedemikian rupa sehingga dikeluarkan secara berurutan dari badan hijau.

14. Metode klaim 1, dimana pengikat dihilangkan dengan melarutkan dalam pelarut, melelehkan, menguapkan, atau menguraikan pengikat dengan perlakuan panas, dengan penghilangan katalitik, atau dengan aksi kapiler.

15. Metode pada klaim 14, dimana dua atau lebih teknik penghilangan pengikat digunakan untuk menghilangkan pengikat.

16. Metode klaim 1, dimana bahan pengikatnya terdiri dari asam stearat, lilin minyak sawit, dan polietilen densitas tinggi.

17. Metode klaim 1, dimana langkah sintering termasuk memanaskan benda hijau ke suhu di mana aluminium atau paduan aluminium disinter untuk membentuk benda padat.

18. Metode klaim 17, dimana suhu berada dalam kisaran sekitar 550 derajat sampai sekitar 650 derajat.

19. Metode klaim 1, dimana campuran terdiri dari partikel keramik yang dipilih dari kelompok yang terdiri dari SiC, Al2O3, AlN, SiO2, BN, dan TiB2.

20. Metode klaim 1, dimana atmosfer terdiri dari nitrogen atau campuran serpihan nitrogen dan gas inert.

21. Metode klaim 1, dimana atmosfer pada dasarnya bebas dari oksigen atau hidrogen. Penuh Abstrak Penemuan ini berhubungan dengan cetakan injeksi logam.

Secara khusus, penemuan ini berhubungan dengan metode pembentukan suatu barang dari bagian cetakan injeksi serbuk logam AlMg1SiCu dengan cetakan injeksi logam dari aluminium atau paduan aluminium, metode tersebut terdiri dari langkah-langkah pembentukan suatu barang yang mengandung bubuk aluminium atau bubuk paduan aluminium atau keduanya dan opsional Campuran partikel keramik, pengikat dan bantuan sinter termasuk logam dengan leleh rendah; cetakan injeksi campuran; melepas pengikat untuk membentuk tubuh hijau; sintering benda hijau dalam atmosfer yang mengandung nitrogen dan dengan adanya penyerap oksigen Sintering dilakukan dengan adanya.

Proses Pencetakan Injeksi Logam

Sistem Deteksi