Металевий порошок AlMg1SiCu, формовані під тиском

Опис продукту

Дані НДДКР

Лиття під тиском металу передбачає змішування порошкового металу зі сполучною речовиною для формування вихідної сировини. Потім цю суміш формують під тиском за допомогою обладнання для лиття під тиском, подібного до того, що використовується в промисловості пластмас. При цьому утворюється «зелене тіло». Зелений корпус має достатню жорсткість і міцність, щоб бути в змозі впоратися. Потім необроблене тіло додатково обробляється для видалення сполучної речовини та спікання частинок металевого порошку для формування остаточного виробу. Зв'язувальні речовини зазвичай включають більше ніж одну термопластичну суміш, пластифікатори та інші органічні речовини. В ідеалі сполучна речовина є розплавленою або рідкою при температурах лиття під тиском, але застигає у формі, коли необроблена частина охолоджується. Сировина може бути перетворена в тверді частинки, наприклад, шляхом гранулювання. Ці гранули можна зберігати та подавати до машини для лиття під тиском пізніше. Типове обладнання для лиття під тиском включає нагрітий шнек або екструдер із соплом, через яке суміш екструдується в порожнину форми. Екструдер нагрівається, щоб переконатися, що сполучна речовина знаходиться в рідкій формі, а температура сопла зазвичай ретельно контролюється, щоб забезпечити постійні умови. Відповідним чином температуру прес-форми також контролюють так, щоб температура була достатньо низькою, щоб забезпечити твердість сирого тіла, коли його виймають із форми. Зелене тіло більше, ніж кінцевий виріб, тому що сполучна речовина може займати об’ємну частину зеленого тіла. Подальша обробка необробленої маси включає видалення сполучної речовини та спікання. Сполучна речовина може бути повністю видалена перед спіканням. Альтернативно, сполучна речовина може бути частково видалена перед стадією спікання, при цьому повне видалення сполучної речовини досягається під час стадії спікання. Сполучна речовина може бути видалена шляхом розчинення зв’язуючої речовини в розчиннику або шляхом нагрівання необробленої речовини для розплавлення, розкладання та/або випаровування зв’язуючої речовини. Видалення розчинником і термічне видалення також можна використовувати в комбінації. Етап спікання передбачає нагрівання необробленого тіла для металургійного з’єднання окремих частинок металу. Спікання у виробництві деталей з металевого порошку AlMg1SiCu, формованих під тиском, загалом подібне до того, що використовується у звичайному виробництві деталей із порошкового металу. Під час спікання зазвичай використовується неокислювальна атмосфера, щоб уникнути окислення металу. Під час спікання при лиття металу під тиском пористе тіло, що залишилося після видалення сполучного, ущільнюється і стискається. Температура спікання та температурний профіль зазвичай суворо контролюються, щоб зберегти форму виробу та запобігти деформації виробу під час спікання. Таким чином, виріб сітчастої форми може бути відновлено на етапі спікання. Лиття під тиском металу підходить для виготовлення виробів майже з будь-якого металу, який можна приготувати у відповідній формі порошку. Однак важко використовувати алюміній для лиття металу під тиском, оскільки плівка оксиду алюмінію, яка завжди присутня на поверхні частинок алюмінію або алюмінієвого сплаву, перешкоджає спіканню. Патент США № 6,761,852, переданий Advanced Materials Technologies Pte Ltd, описує процес лиття під тиском металу для формування деталей з алюмінію та його сплавів. У цьому методі порошки алюмінію або алюмінієвих сплавів змішують з порошками, що містять матеріали, які, як кажуть, утворюють евтектику з оксидом алюмінію, такі як карбід кремнію або фториди металів. Потім цей гібридний порошок змішують із сполучною речовиною, формують під тиском, видаляють сполучну речовину та спікають. У методі US6,761,852 стверджується, що карбід кремнію або фторид металу утворюють евтектичну суміш з глиноземом, яка має розчиняти глинозем для досягнення тісного контакту між поверхнями алюмінію під час спікання. Заявники не стверджують, що рівень техніки, який обговорюється в цій специфікації, є частиною загальних загальних знань в Австралії чи будь-якій іншій країні. У цій специфікації, якщо контекст не вимагає іншого, термін «включає» та його еквіваленти слід розглядати у відкритому значенні.

КОРОТКИЙ СУТНІСТЬ ВИНАХОДУ Метою цього винаходу є створення способу лиття під тиском металу, який дає змогу виготовляти вироби з алюмінію, алюмінієвих сплавів і алюмінієвих матричних композитів. У першому аспекті даний винахід пропонує спосіб формування виробу шляхом лиття під тиском металу з алюмінію або алюмінієвого сплаву, причому зазначений спосіб включає етап * формування виробу, що містить алюмінієвий порошок або порошок алюмінієвого сплаву або те й інше, і необов’язково керамічні частинки, суміш сполучної речовини та добавки для спікання, включаючи метал з низькою температурою плавлення; лиття під тиском суміші; видалення підшивки; і спікання; де спікання виконується в атмосфері, що містить азот, і в присутності поглинача кисню. Поглинач кисню може включати будь-який метал, який має більш високу спорідненість до кисню, ніж алюміній. Деякі приклади відповідних металів для використання в якості поглиначів кисню включають лужні метали, лужноземельні метали та рідкоземельні метали. Якщо в якості поглинача кисню використовується більше одного рідкоземельного металу, переважно використовувати рідкоземельний метал групи лантаноїдів. Магній є кращим металом для використання в якості поглинача кисню, оскільки він має високий тиск пари, легкодоступний і відносно недорогий. У деяких варіантах здійснення абсорбер масового кисню може бути розташований навколо виробу, який спікається під час спікання. В інших варіантах здійснення порошкоподібний поглинач кисню може бути розташований навколо або на виробі, який спікається під час спікання. Як додатковий варіант, поглинач кисню може бути змішаний з алюмінієм або алюмінієвим порошковим сплавом або з сумішшю, що подається в обладнання для лиття під тиском. В іншому варіанті поглинач кисню присутній як компонент сплаву, доданого до суміші, наприклад, у порошку сплаву, доданому до суміші. Наприклад, порошки сплаву, що містять алюміній і магній (і, можливо, інші компоненти), можуть бути додані або включені в суміш. Приклади деяких сплавів, які можна включати в суміш, включають ваги Al{{0}}.9. /. Маса Mg і Al-2. /. Cu-9.3 мас. /. Mg-5.4 вага n/. Si. Не бажаючи бути пов’язаними теорією, винахідники припускають, що кисневий геттер видаляє будь-який кисень, який може бути присутнім в атмосфері, що оточує деталь під час спікання. Поглиначі кисню також можна використовувати для зменшення глинозему, що оточує частинки алюмінію або алюмінієвого сплаву. Це допомагає зруйнувати шар оксиду алюмінію, що оточує частинки, оголюючи свіжий метал і дозволяючи спікати частинки алюмінію або алюмінієвого сплаву. Як зазначалося вище, магній є відповідним поглиначем кисню. Окрім відносної дешевизни, магній також має високий тиск пари. Таким чином, під час стадії спікання (яка відбувається при високій температурі) пари магнію можуть оточувати виріб, що спікається. Добавки для спікання додають до суміші перед інжекційним формуванням суміші. Допоміжними речовинами спікання є метали з низькою температурою плавлення. Наприклад, допоміжною речовиною спікання може бути метал, який має нижчу температуру плавлення, ніж алюміній. Переважно допоміжний засіб для спікання містить метал з низькою температурою плавлення, нерозчинний у твердому алюмінії. Деякі приклади відповідних допоміжних речовин для спікання включають олово, свинець, індій, вісмут і сурму. Було встановлено, що олово особливо підходить для сприяння спіканню алюмінію та алюмінієвих сплавів. Тому олово є кращою допоміжною речовиною для спікання. Олово є кращою допоміжною речовиною спікання для використання в цьому винаході, оскільки було виявлено, що олово перешкоджає утворенню нітриду алюмінію під час спікання (таким чином уникаючи утворення надлишку нітриду алюмінію, який може негативно вплинути на властивості кінцевого виробу), і поверхневий натяг розплавленого алюмінію також змінюється, тим самим сприяючи хорошому розподілу рідкої фази алюмінію під час спікання. На основі загальної ваги металевого порошку та добавки для спікання додана кількість добавки для спікання не перевищує 10 відсоток ваги. Бажано, щоб допоміжний засіб спікання присутній у кількості від 0.1 відсотка до 10 відсотка за вагою, більш переважно від 0.5 відсотка до 3 відсотків за вагою, ще більш переважно приблизно 2 відсотки маси. Якщо олово використовується як допоміжний засіб для спікання, його можна додавати в кількості від 0.1% до 10% від маси суміші, більш переважно {{30} }.5% до 4% за масою, ще більш переважно від 0,5% до 2,0% за масою. Олово плавиться при 232°C, значно нижчій, ніж алюміній (66(TC), і не має інтерметалічної фази. Олово нерозчинне у твердому алюмінії з максимальною розчинністю у твердій речовині менше 0,15 відсотка. Алюміній повністю змішується з рідким оловом, утворюючи змішуваний Крім того, поверхневий натяг рідкого олова значно нижчий, ніж у алюмінію, і винахідники показали, що слідові кількості олова можуть покращити характеристики змочування та спікання алюмінію.З цих причин олово є особливо бажаною допоміжною речовиною для спікання Стадія спікання здійснюється в атмосфері азоту. Не бажаючи бути пов’язаними теорією, автори винаходу припускають, що виконання стадії спікання в атмосфері азоту може сприяти утворенню нітриду алюмінію. Автори винаходу припускають, що утворення нітриду алюмінію під час стадія спікання може сприяти пошкодженню або руйнуванню плівки оксиду алюмінію, яка зазвичай оточує частинки алюмінію або алюмінієвого сплаву. Використання олова як допоміжний засіб спікання також може допомогти контролювати утворення AlN, оскільки надлишок нітриду алюмінію, що утворюється під час спікання, може бути шкідливим для властивостей кінцевого виробу. Якщо алюміній високої чистоти використовується як вихідний порошок, винахідники виявили, що спікання алюмінієвого порошку в атмосфері азоту може призвести до швидкого перетворення алюмінію на нітрид алюмінію. Оскільки алюміній може бути перетворений на нітрид алюмінію в цих випадках швидкими темпами, тому існує небезпека, що весь виріб може бути перетворений на нітрид алюмінію. Використання олова як добавки для спікання може обмежити утворення надлишку AlN у цих випадках. Не бажаючи бути пов’язаними теорією, автори винаходу постулюють, що шляхом утворення нітриду алюмінію атмосфера азоту руйнує плівку оксиду алюмінію на поверхні частинок алюмінію або алюмінієвого сплаву. Крім того, передбачається, що руйнування плівки оксиду алюмінію призводить до спікання частинок алюмінію або алюмінієвого сплаву. Атмосфера, у якій виконується стадія спікання, може мати низький вміст води, наприклад, може мати парціальний тиск водяної пари A менше 0,001 кПа. Точка роси атмосфери, яка використовується на етапі спікання, може бути нижче -60 градусів, більш переважно нижче -70 градусів. Коли магній використовується як поглинач кисню, він реагує з киснем і водою, тим самим ще більше зменшуючи вміст води в атмосфері. Вважається, що водяна пара надзвичайно шкідлива для спікання алюмінію. Атмосфера являє собою азотовмісну атмосферу. Атмосфера може складатися переважно з азоту. Атмосфера може складатися з 100 відсотків азоту. Атмосфера також може містити інертний газ. Інертний газ може становити невелику частку атмосфери. Атмосфера може бути практично вільною від кисню та водню. У зв'язку з цим газ, що подається як атмосфера під час спікання, відповідно не містить кисню або водню. Сполучна речовина, що використовується в цьому винаході, може бути будь-якою зв’язуючою речовиною або сполучною композицією, яка, як відомо, підходить як зв’язувальна речовина при лиття під тиском металу. Як відомо фахівцям у даній галузі техніки, зв'язуюча речовина зазвичай є органічним компонентом або сумішшю двох або більше органічних компонентів. Сполучна речовина переважно містить термопластичний компонент, який дозволяє сполучній речовині плавитися під час нагрівання. Сполучна речовина також має бути сирою після лиття під тиском. Корпус забезпечує достатню міцність, щоб дозволити обробити зелене тіло. Переважно, сполучна речовина може бути видалена з необробленої частини таким чином, щоб зберегти цілісність необробленої частини під час видалення зв'язувальної речовини. Бажано, щоб після видалення клейове сполучне не залишало слідів. Сполучна може бути виготовлена ​​з більш ніж двох матеріалів. Два або більше матеріалів, що утворюють сполучну речовину, можуть бути вибрані так, щоб їх можна було послідовно видалити із зеленого тіла. Таким чином легше досягти контролю адгезії. Це сприяє збереженню цілісності форми зеленого тіла під час процесу видалення сполучного. У цьому відношенні слід розуміти, що якщо сполучна речовина видаляється надто швидко, зростає ризик того, що зелене тіло втратить свою цілісність форми. Сполучна речовина може бути видалена за допомогою однієї або кількох відомих методик видалення зв'язуючої речовини при лиття під тиском металу. Наприклад, сполучна речовина може бути видалена шляхом розчинення в розчиннику, термічної обробки для плавлення, випаровування або розкладання зв’язуючої речовини, шляхом каталітичного видалення або за допомогою капілярної дії. На етапі видалення сполучного матеріалу можна використовувати більше двох методів видалення. Наприклад, перший етап видалення сполучного може включати екстракцію розчинником з подальшим термічним видаленням сполучного, що залишився. Фахівці в даній області техніки зрозуміють, що можна використовувати широкий спектр сполучних матеріалів. Деякі приклади включають органічні полімери, такі як стеаринова кислота, віск, парафіни та поліетилен. Не бажаючи будь-яким чином обмежуватися, винахідники використовували зв'язувальні речовини, включаючи стеаринову кислоту, віск пальмової олії та поліетилен високої щільності в експериментальній роботі, пов'язаній з цим винаходом. Стадія спікання, що використовується в цьому винаході, включає нагрівання необробленого тіла до температури, при якій алюміній або алюмінієвий сплав спікається з утворенням щільного тіла. Стадія спікання переважно включає нагрівання до температури приблизно від 550 градусів до приблизно 650 градусів, більш переважно від 590 градусів до 640 градусів, найбільш переважно від 610 градусів до 630 градусів. Час спікання може бути різним. Як правило, для вищих температур спікання використовуйте коротший час спікання. В основному, час спікання має бути достатньо тривалим, щоб забезпечити максимальне ущільнення виробу. Було виявлено, що не більше ніж 2 години спікання при температурі від 620° до 630° забезпечує задовільний результат. Однак даний винахід охоплює як довший час спікання, так і менший час спікання. Швидкість нагрівання та тепловий профіль, що використовуються на етапі спікання, зазвичай суворо контролюються в процесах лиття металу під тиском для отримання оптимальних властивостей кінцевого виробу. Фахівці в даній галузі можуть легко зрозуміти, як визначити відповідну швидкість нагрівання та розподіл температури, що використовуються на етапі спікання. Спосіб цього винаходу застосовний до металевого алюмінію та алюмінієвих сплавів. У цьому винаході можна використовувати будь-який алюмінієвий сплав, включаючи алюмінієві сплави серії 1000, серії 2000, серії 3000, серії 4000, серії 5000, серії 6000, серії 7000 і серії 8000. Частинки кераміки можна змішувати з алюмінієм або порошком алюмінієвого сплаву для отримання композитів з металевою матрицею алюмінію. Керамічні частинки використовуються для покращення або контролю властивостей спечених виробів. Такі властивості можуть включати, але не обмежуватися ними, зносостійкість, твердість або коефіцієнт теплового розширення. Необмежувальні приклади типових керамічних матеріалів включають SiC, Al2O3, AlN, SiO2, BN і TiB2. Може використовуватися у відомому обладнанні для лиття металу під тиском. Здійснюють спосіб цього винаходу. Специфічний варіант виконання тестує різні сплави та склад порошку, розмір частинок і форму частинок. D5 ( ) – це сферичний порошок AA6061 розміром 10 мкм, а перевагою є сферичне олово з діаметром частинок <45 мкм. Сировина для лиття під тиском металу містить сполучну систему порошку 6061, що містить 2% за вагою олова і 3% за вагою стеаринової кислоти, 52% за вагою воску пальмової олії і 45% за вагою поліетилену високої щільності. Сировину перемішували при 165 градусах протягом 180 хвилин. Після гранулювання сировину формували під тиском у стандартні тягнуті стрижні за допомогою формувальної машини Arburg. Від’єднання розчинника проводили в н-гексані при 40 градусах протягом 24 годин. Видалення залишків сполучного та спікання об'єднували в герметичній трубчастій печі. Бажаною атмосферою є потік азоту високої чистоти 1 літр/хв. Тепловий профіль, який використовувався в експериментальній роботі, наведено в таблиці 1. Магнієві стрижні були розміщені навколо виробу під час спікання. Спечений таким чином матеріал проводили випробування на розтяг. Шкала екстензометра Довжина становить 25 мм, швидкість хрестовини 0,6 мм/хв. Твердість за Роквеллом (HRH) верхньої та нижньої поверхонь вимірюється за допомогою сталевої кульки розміром 1/8 дюйма та вантажу 60 кг.

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>Суміші 9,3 мас.% Mg-5.4wtn/.Si, вміст рідини як функція температури. Було виявлено, що спікання AA6061 плюс 7,5 відсотків Al-2wt./.Cu при 610 градусах в азоті - 9.3 wt./. Mg - 5,4 мас. MSi плюс 2 мас./. Змішування сировини Sn протягом 2 годин виробляло деталь без спотворень і з теоретичною щільністю 97 відсотків. Приклад. Використання олова як допоміжного засобу спікання для загального Sn використовується як ефективний допоміжний засіб спікання для пресованих або неущільнених алюмінієвих сплавів і ущільнених виробів, виготовлених шляхом швидкого прототипування. Винахідники показали, що олово відіграє важливу роль у спіканні сипучого порошку та пресованих алюмінієвих виробів, виготовлених методом лиття під тиском. Однак олово залишиться на межах зерен після спікання, оскільки олово практично не розчиняється в твердому алюмінії. Надлишок олова погіршить механічні властивості, особливо пластичність, що дуже бажано для алюмінієвих сплавів, виготовлених із порошків. Роз’єднані частини (коричневі частини) пресованих алюмінієвих виробів, виготовлених методом лиття під тиском, мають лише близько 85 відсотків відносної щільності. Після видалення полімерного сполучного в пористій роз'єднаній частині залишаються відкриті канали, що з'єднують поверхні деталей. Розсипчасті порошки мають лише близько 40-60 відсотків відносної густини, а з’єднані пори можуть утворювати відкриті канали до поверхні. Щоб закрити ці канали, потрібен великий об’єм рідини. У попередньому прикладі ми виявили, що 4 відсотки олова сприяли спіканню нещільно ущільненого чистого алюмінієвого порошку; додавання 2 відсотків олова посилило спікання пресованих виробів AA6061, отриманих методом лиття під тиском. У цьому прикладі ми мінімізували кількість доданого олова, зберігаючи об’єм рідини, додавши трохи попередньо легованого алюмінієвого порошку. Додавання великої кількості попередньо легованого порошку також допоможе збільшити вміст сплаву в спеченій деталі та збільшити її міцність. Зменшення вмісту олова може допомогти покращити пластичність. Таким чином можна ще більше покращити механічні властивості системи сплаву. Елементарне олово (<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.

Запит на права

1. Спосіб формування виробу шляхом лиття під тиском металу з алюмінію або алюмінієвого сплаву, причому зазначений спосіб включає етапи формування виробу, що містить алюмінієвий порошок або порошок алюмінієвого сплаву або те й інше та необов’язково керамічні частинки, сполучну речовину та містить суміш спікання добавки легкоплавких металів; • лиття під тиском зазначеної суміші; • видалення зазначеного сполучного; та • спікання; де згадане спікання проводять в атмосфері, що містить азот, і в присутності поглинача кисню.

2. Спосіб за п. 1, в якому поглинач кисню містить метал, що має більш високу спорідненість до кисню, ніж алюміній.

3. Спосіб за п. 2, в якому поглинач кисню вибирають із групи, що складається з лужних металів, лужноземельних металів і рідкоземельних металів.

4. Спосіб за п. 3, в якому поглиначем кисню є магній.

5. Спосіб за п. 1, в якому масовий поглинач кисню розташовують навколо спеченого продукту під час спікання, або порошкоподібний кисневий геттер розташовують навколо або на спеченому продукті під час спікання, або поглинає кисневий агент змішують з алюмінієм або алюмінієм. порошкового сплаву, або з сумішшю, доданою до обладнання для лиття під тиском, або поглинач кисню присутній як компонент сплаву, доданого до суміші.

6. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що допоміжний засіб спікання являє собою метал, який має температуру плавлення нижчу, ніж у алюмінію, і нерозчинний у твердому алюмінії.

7. Спосіб за п. 6, в якому допоміжний засіб для спікання містить олово.

8. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що спікаюча допоміжна речовина присутня в кількості не більше ніж 10 мас.% від загальної маси металевого порошку та спікаючої допоміжної речовини.

9. Спосіб за п. 8, в якому допоміжний засіб для спікання присутній у кількості в межах від 0.1% до 10% за вагою.

10. Спосіб за п. 8, який відрізняється тим, що допоміжний засіб для спікання присутній у кількості від 0,5 до 3 відсотків за вагою.

11. Спосіб за п. 1, в якому атмосфера, в якій виконується стадія спікання, має низький вміст води, при цьому парціальний тиск водяної пари становить менше 0,001 кПа.

12. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що сполучна речовина містить термопластичний компонент, здатний спричиняти плавлення зв’язуючої речовини під час нагрівання.

13. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що сполучна речовина виготовляється з двох або більше матеріалів, і матеріали вибираються таким чином, що їх послідовно видаляють із зеленого тіла.

14. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що зв’язуючу речовину видаляють розчиненням у розчиннику, плавленням, випаровуванням або розкладанням зв’язуючої речовини шляхом термічної обробки, каталітичного видалення або капілярної дії.

15. Спосіб за п. 14, який відрізняється тим, що для видалення зв'язуючого використовується два або більше методів видалення зв'язуючого.

16. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що сполучна речовина містить стеаринову кислоту, віск пальмової олії та поліетилен високої щільності.

17. Спосіб за п. 1, в якому стадія спікання включає нагрівання необробленого тіла до температури, при якій алюміній або алюмінієвий сплав спікається з утворенням щільного тіла.

18. Спосіб за п. 17, де температура знаходиться в діапазоні від приблизно 550 градусів до приблизно 650 градусів.

19. Спосіб за п. 1, в якому суміш містить керамічні частинки, вибрані з групи, що складається з SiC, Al2O3, AlN, SiO2, BN і TiB2.

20. Спосіб за п. 1, в якому атмосфера містить азот або суміш пластівців азоту та інертного газу.

21. Спосіб за п. 1, де атмосфера по суті вільна від кисню або водню. Повний реферат Даний винахід відноситься до лиття металу під тиском.

Зокрема, даний винахід відноситься до способу формування виробу з металевого порошку AlMg1SiCu, формованого литтям під тиском, шляхом лиття під тиском алюмінію або алюмінієвого сплаву, зазначений спосіб включає етапи формування виробу, що містить алюмінієвий порошок або порошок алюмінієвого сплаву, або обидва, і необов'язково присутня суміш керамічних частинок, зв'язуючої речовини та добавки для спікання, включаючи легкоплавкий метал; лиття під тиском суміші; видалення сполучного для формування зеленого тіла; спікання зеленого тіла в атмосфері, що містить азот, і в присутності поглинача кисню. Спікання здійснюється в присутності.

Процес лиття під тиском металу

Системи виявлення