AlMg1SiCu kovové práškové vstřikované díly

Popis výrobku

Data výzkumu a vývoje

Vstřikování kovu zahrnuje smíchání práškového kovu s pojivem za vzniku suroviny. Tato směs je poté vstřikována za použití vstřikovacího zařízení podobného tomu, které se používá v plastikářském průmyslu. To tvoří „zelené tělo“. Zelené tělo má dostatečnou tuhost a pevnost, aby se dalo zvládnout. Surové těleso se pak dále zpracovává, aby se odstranilo pojivo a slinovaly částice kovového prášku za vzniku konečného výrobku. Pojiva typicky zahrnují více než jednu termoplastickou sloučeninu, změkčovadla a další organické látky. V ideálním případě je pojivo roztavené nebo kapalné při teplotách vstřikování, ale ztuhne ve formě, jak se surové těleso ochladí. Surovinu lze přeměnit na pevné částice, například granulací. Tyto pelety mohou být skladovány a přiváděny do vstřikovacího stroje později. Typické zařízení pro vstřikování zahrnuje vyhřívaný šnek nebo extrudér s tryskou, kterou se směs vytlačuje do dutiny formy. Extrudér se zahřívá, aby se zajistilo, že pojivo je v kapalné formě, a teplota trysky je obvykle pečlivě kontrolována, aby byly zajištěny konstantní podmínky. Vhodně je také řízena teplota formy tak, aby teplota byla dostatečně nízká, aby se zajistilo, že surové těleso bude tuhé, když je vyjmuto z formy. Surové těleso je větší než konečný výrobek, protože pojivo může zabírat objemnou část surového tělesa. Další zpracování surového tělesa zahrnuje odstranění pojiva a slinování. Pojivo lze před slinováním zcela odstranit. Alternativně může být pojivo částečně odstraněno před krokem slinování, přičemž úplného odstranění pojiva je dosaženo během kroku slinování. Pojivo může být odstraněno rozpuštěním pojiva v rozpouštědle nebo zahřátím surového tělesa, aby se pojivo roztavilo, rozložilo a/nebo odpařilo. Odstranění rozpouštědla a tepelné odstranění lze také použít v kombinaci. Krok slinování zahrnuje zahřívání surového tělesa, aby se metalurgicky spojily jednotlivé kovové částice dohromady. Slinování při výrobě kovových práškových vstřikovaných dílů AlMg1SiCu je obecně podobné tomu, které se používá při konvenční výrobě práškových kovových dílů. Během kroku slinování se obecně používá neoxidační atmosféra, aby se zabránilo oxidaci kovu. Při slinování ve vstřikování kovů porézní těleso po odstranění pojiva zhušťuje a smršťuje. Teplota slinování a teplotní profil jsou obvykle přísně kontrolovány, aby se zachoval tvar výrobku a zabránilo se deformaci výrobku během slinování. Tímto způsobem lze výrobek čistého tvaru získat z kroku slinování. Vstřikování kovů je vhodné pro výrobu předmětů z téměř jakéhokoli kovu, který lze připravit ve vhodné práškové formě. Je však obtížné použít hliník ve vstřikování kovů, protože přilnavý film oxidu hlinitého, který je vždy přítomen na povrchu částic hliníku nebo hliníkové slitiny, brání slinování. Patent USA č. 6 761 852, udělený společnosti Advanced Materials Technologies Pte Ltd, popisuje proces vstřikování kovů pro tváření dílů z hliníku a jeho slitin. Při tomto způsobu se prášky hliníku nebo hliníkových slitin mísí s prášky obsahujícími materiály, o nichž se uvádí, že tvoří eutektika s oxidem hlinitým, jako je karbid křemíku nebo fluoridy kovů. Tento hybridní prášek je poté smíchán s pojivem, vstřikován do formy, pojivo odstraněno a sintrováno. Ve způsobu podle US 6 761 852 se uvádí, že karbid křemíku nebo fluorid kovu tvoří eutektickou směs s oxidem hlinitým, která má rozpouštět oxid hlinitý, aby se dosáhlo těsného kontaktu mezi hliníkovými povrchy během slinování. Přihlašovatelé neuvádějí, že dosavadní stav techniky diskutovaný v této specifikaci tvoří součást obecných obecných znalostí v Austrálii nebo jakékoli jiné zemi. V celé této specifikaci, pokud kontext neurčuje jinak, termín "obsahující" a jeho ekvivalenty by měly být brány v otevřeném smyslu.

SHRNUTÍ VYNÁLEZU [0009] Předmětem tohoto vynálezu je poskytnout způsob vstřikování kovu, který umožňuje vyrábět předměty z hliníku, hliníkových slitin a kompozitů s hliníkovou matricí. V prvním aspektu předkládaný vynález poskytuje způsob formování předmětu vstřikováním kovu z hliníku nebo slitiny hliníku, přičemž uvedený způsob zahrnuje krok * vytvoření předmětu obsahujícího hliníkový prášek nebo prášek hliníkové slitiny nebo obojí a případně keramické částice, směs pojiva a slinovacího prostředku zahrnujícího kov s nízkou teplotou tání; vstřikování směsi; odstranění pojiva; a slinování; přičemž slinování se provádí v atmosféře obsahující dusík a v přítomnosti absorbéru kyslíku. Kyslíkový getr může obsahovat jakýkoli kov, který má vyšší afinitu ke kyslíku než hliník. Některé příklady vhodných kovů pro použití jako absorbéry kyslíku zahrnují alkalické kovy, kovy alkalických zemin a kovy vzácných zemin. Jestliže se jako absorbér kyslíku použije více než jeden kov vzácných zemin, je výhodné použít kov vzácných zemin ze skupiny lanthanoidů. Hořčík je preferovaný kov pro použití jako absorbér kyslíku, protože má vysoký tlak par, je snadno dostupný a je relativně levný. V některých provedeních může být objemový absorbér kyslíku umístěn kolem předmětu, který se slinuje během slinování. V jiných provedeních může být práškový absorbér kyslíku umístěn kolem nebo na předmětu, který se slinuje během slinování. Jako další možnost může být absorbér kyslíku smíchán s hliníkem nebo hliníkovou práškovou slitinou nebo se směsí přiváděnou do vstřikovacího zařízení. V dalším provedení je absorbér kyslíku přítomen jako složka slitiny přidávané do směsi, jako například v prášku slitiny přidané do směsi. Například mohou být do směsi přidány nebo zabudovány do směsi slitinové prášky obsahující hliník a hořčík (a případně další složky). Příklady některých slitin, které lze začlenit do směsi, zahrnují závaží Al{{0}}.9. /. Hmotnost Mg a Al-2. /. Cu-9,3 hm. /. Mg-5.4 hm. n/. Si. Aniž by si přáli být vázáni teorií, vynálezci předpokládají, že kyslíkový getr odstraňuje veškerý kyslík, který může být přítomen v atmosféře obklopující součást během slinování. K redukci oxidu hlinitého obklopujícího částice hliníku nebo slitiny hliníku lze také použít absorbéry kyslíku. To pomáhá rozbít vrstvu oxidu hlinitého obklopující částice, odhaluje čerstvý kov a umožňuje slinování částic hliníku nebo hliníkové slitiny. Jak bylo uvedeno výše, hořčík je vhodným absorbérem kyslíku. Kromě toho, že je hořčík relativně levný, má také vysoký tlak par. Tudíž během kroku slinování (který probíhá při vysoké teplotě) mohou páry hořčíku obklopovat slinovaný výrobek. Před vstřikováním směsi se do směsi přidávají přísady pro slinování. Slinovací pomůcky jsou kovy s nízkými teplotami tání. Například pomocným slinovacím prostředkem může být kov, který má teplotu tání nižší než má hliník. Výhodně pomocný slinovací prostředek obsahuje kov s nízkou teplotou tání, který je nerozpustný v pevném hliníku. Některé příklady vhodných pomocných slinovacích prostředků zahrnují cín, olovo, indium, vizmut a antimon. Bylo zjištěno, že cín je zvláště vhodný pro napomáhání slinování hliníku a hliníkových slitin. Proto je cín výhodným pomocníkem při slinování. Cín je preferovaný slinovací prostředek pro použití v předkládaném vynálezu, protože bylo zjištěno, že cín inhibuje tvorbu nitridu hliníku během slinování (takže zamezuje tvorbě přebytečného nitridu hliníku, který může nepříznivě ovlivnit vlastnosti konečného výrobku). povrchové napětí roztaveného hliníku se také mění, čímž se podporuje dobrá distribuce tekuté hliníkové fáze během slinování. Na základě celkové hmotnosti kovového prášku a slinovacího prostředku není přidané množství spékacího prostředku vyšší než 10 hmotnostní procento. Výhodně je slinovací pomocná látka přítomna v množství 0,1 procenta až 10 procenta hmotnosti, výhodněji 0,5 procenta až 3 procenta hmotnosti, ještě výhodněji přibližně 2 procenta hmotnostní. Pokud se jako pomocný prostředek při slinování používá cín, může být přidán v množství 0,1 procenta až 10 procenta hmotnosti směsi, výhodněji {{30} } 0,5 procenta až 4 procenta hmotnostní, ještě výhodněji 0,5 procenta až 2,0 procenta hmotnostní. Cín taje při 232 °C, což je mnohem méně než hliník (66(TC), a nemá žádnou intermetalickou fázi. Cín je nerozpustný v pevném hliníku s maximální rozpustností v pevném stavu nižší než 0,15 procenta. Hliník je zcela mísitelný s kapalným cínem a tvoří mísitelné Kromě toho je povrchové napětí tekutého cínu výrazně nižší než u hliníku a vynálezci prokázali, že stopová množství cínu mohou zlepšit vlastnosti smáčení a chování hliníku při slinování. Z těchto důvodů je cín zvláště výhodným pomocníkem při slinování. Krok slinování se provádí v atmosféře dusíku. Aniž by si přáli být vázáni teorií, vynálezci předpokládají, že provedení kroku slinování v atmosféře dusíku může podpořit tvorbu nitridu hliníku. Vynálezci předpokládají, že tvorba nitridu hliníku během slinovací krok může přispět k poškození nebo narušení filmu oxidu hlinitého, který obvykle obklopuje částice hliníku nebo hliníkové slitiny. Použití cínu jako pomocný slinovací prostředek může také pomoci řídit tvorbu AlN, protože přebytek nitridu hliníku vznikajícího během slinování může být škodlivý pro vlastnosti konečného výrobku. Jestliže se jako vstupní prášek použije vysoce čistý hliník, vynálezci zjistili, že slinování hliníkového prášku v atmosféře dusíku může vést k rychlé přeměně hliníku na nitrid hliníku. Vzhledem k tomu, že hliník může být v těchto případech přeměněn na nitrid hliníku Rychlou rychlostí, existuje nebezpečí, že celý výrobek může být přeměněn na nitrid hliníku. Použití cínu jako pomocného slinovacího prostředku může v těchto případech omezit tvorbu přebytečného AlN. Aniž by si přáli být vázáni teorií, vynálezci předpokládají, že vytvořením nitridu hliníku dusíková atmosféra ničí film oxidu hliníku na povrchu částic hliníku nebo hliníkové slitiny. Dále se předpokládá, že destrukce filmu oxidu hlinitého způsobí spékání částic hliníku nebo hliníkové slitiny. Atmosféra provádějící slinovací krok může mít nízký obsah vody, například může mít A parciální tlak vodní páry menší než 0,001 kPa. Rosný bod atmosféry použité v kroku slinování může být pod -60 stupněm, výhodněji pod -70 stupněm. Když se hořčík používá jako absorbér kyslíku, reaguje s kyslíkem a vodou, čímž dále snižuje obsah vody v atmosféře. Má se za to, že vodní pára je extrémně škodlivá pro slinování hliníku. Atmosféra je atmosféra obsahující dusík. Atmosféra může být převážně dusíková. Atmosféra může být 100% dusíková. Atmosféra může také obsahovat inertní plyn. Inertní plyn může tvořit malou část atmosféry. Atmosféra může být v podstatě bez kyslíku a vodíku. V tomto ohledu je plyn dodávaný jako atmosféra během slinování vhodně prostý kyslíku nebo vodíku. Pojivem použitým v předkládaném vynálezu může být jakékoli pojivo nebo pojivová kompozice, o které je známo, že je vhodná jako pojivo při vstřikování kovů. Jak je známo odborníkům v oboru, spojování Pojivem je obvykle organická složka nebo směs dvou nebo více organických složek. Pojivo s výhodou obsahuje termoplastickou složku, která umožňuje, aby se pojivo roztavilo, když je aplikováno teplo. Pojivo by také mělo být surové po vstřikování. Tělo poskytuje dostatečnou pevnost, aby bylo možné se zeleným tělesem manipulovat. Výhodně může být pojivo odstraněno z surového tělesa způsobem, který udržuje integritu surového tělesa během odstraňování pojiva. Výhodně po odstranění lepidlo nezanechává žádné zbytky. Pojivo může být vyrobeno z více než dvou materiálů. Dva nebo více materiálů tvořících pojivo může být vybráno tak, že mohou být odstraněny postupně z surového tělesa. Tímto způsobem je snadnější dosáhnout kontroly adheziva Usnadňuje zachování tvarové celistvosti surového tělesa během procesu odstraňování pojiva. V tomto ohledu by mělo být oceněno, že pokud je pojivo odstraněno příliš rychle, zvyšuje se riziko, že surové těleso ztratí svou tvarovou integritu. Pojivo může být odstraněno použitím jedné nebo více známých technik pro odstraňování pojiva při vstřikování kovu. Pojivo může být například odstraněno rozpuštěním v rozpouštědle, tepelným zpracováním za účelem roztavení, odpaření nebo rozkladu pojiva, katalytickým odstraněním nebo kapilárním působením. Ve fázi odstraňování pojiva lze použít více než dvě techniky odstraňování pojiva. Například první krok při odstraňování pojiva může zahrnovat extrakci rozpouštědlem následovanou tepelným odstraněním zbývajícího pojiva. Odborníci v oboru pochopí, že lze použít širokou škálu pojivových materiálů. Některé příklady zahrnují organické polymery, jako je kyselina stearová, vosky, parafiny a polyethylen. Aniž bychom chtěli být jakýmkoliv způsobem omezováni, vynálezci použili pojiva včetně kyseliny stearové, vosku palmového oleje a polyethylenu o vysoké hustotě v experimentální práci související s předkládaným vynálezem. Krok slinování použitý v tomto vynálezu zahrnuje zahřátí surového tělesa na teplotu, při které hliník nebo hliníková slitina slinuje za vzniku hustého tělesa. Krok slinování výhodně zahrnuje zahřívání na teplotu asi 550 stupňů až asi 650 stupňů , výhodněji 590 stupňů až 640 stupňů , nejvýhodněji 610 stupňů až 630 stupňů . Doba slinování se může lišit. Obecně platí, že pro vyšší teploty slinování používejte kratší doby slinování. V zásadě by doba slinování měla být dostatečně dlouhá, aby se zajistilo, že dojde k maximálnímu zhuštění výrobku. Bylo zjištěno, že ne více než 2 hodiny slinování při teplotě 620 °C až 630 °C poskytují uspokojivé výsledky. Předložený vynález však zahrnuje jak delší doby slinování, tak kratší doby slinování. Rychlost ohřevu a tepelný profil používané v kroku slinování jsou obvykle přísně kontrolovány v procesech vstřikování kovů, aby se dosáhlo optimálních vlastností konečného výrobku. Odborníci v oboru snadno porozumí tomu, jak určit vhodnou rychlost ohřevu a rozložení teploty použité v kroku slinování. Způsob podle tohoto vynálezu je použitelný pro kovový hliník a hliníkové slitiny. V předkládaném vynálezu může být použita jakákoliv hliníková slitina, včetně hliníkových slitin řady 1000, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000, 7000 a 8000. Keramické částice mohou být smíchány s práškem hliníku nebo slitiny hliníku za účelem výroby kompozitů s hliníkovou kovovou matricí. Keramické částice se používají ke zlepšení nebo kontrole vlastností slinutých výrobků. Takové vlastnosti mohou zahrnovat, ale nejsou omezeny na odolnost proti opotřebení, tvrdost nebo koeficient tepelné roztažnosti. Neomezující příklady typických keramických materiálů zahrnují SiC, Al203, AlN, Si02, BN a TiB2. Může být použit ve známém zařízení pro vstřikování kovů. Proveďte způsob podle předkládaného vynálezu. Specifické provedení testuje různé slitiny a práškové složení, velikost částic a tvar částic. D5 ( ) je kulovitý prášek AA6061 o velikosti 22 um a upřednostňuje se kulový plech o průměru částic < 45 um. Kovová surovina pro vstřikování obsahuje pojivový systém obsahující prášek 6061 2 % hmotnostní cínu a 3 % hmotnostní kyseliny stearové, 52 % hmotnostních vosku z palmového oleje a 45 % hmotnostních vysokohustotního polyethylenu. Suroviny byly míchány při 165 stupních po dobu 180 minut. Po granulaci byly suroviny vstřikovány do standardních tažených tyčí pomocí formovacího stroje Arburg. Odpojování rozpouštědlem bylo prováděno v n-hexanu při 40 stupních po dobu 24 hodin. Odstranění zbývajícího pojiva a slinování byly spojeny v utěsněné trubkové peci. Výhodnou atmosférou je proud vysoce čistého dusíku 1 litr/min. Tepelný profil použitý v experimentální práci je uveden v tabulce 1. Během slinování byly kolem výrobku umístěny hořčíkové tyčinky. Na takto slinutém materiálu byly provedeny tahové zkoušky. Stupnice extenzometru Délka je 25 mm a rychlost křížové hlavy je 0,6 mm/min. Tvrdost podle Rockwella (HRH) horního a spodního povrchu se měří pomocí 1/8palcové ocelové kuličky a zátěže 60 kg.

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 hmotn. procent Mg-5,4 hmotn./Si směsi, obsah kapaliny jako funkce teploty. Bylo zjištěno, že slinování AA6061 plus 7,5 procent Al-2hmot./.Cu při 610 stupních v dusíku - 9,3 hm./. Mg - 5,4 hm. MSi plus 2 hm./. Směs surovin Sn po dobu 2 hodin vytvořila součást bez zkreslení a teoretickou hustotou 97 procent . Příklad - Použití cínu jako pomocného slinovacího prostředku pro obecné Sn bylo použito jako účinného slinovacího prostředku pro lisované nebo nezhutněné hliníkové slitiny a zhutněné produkty vyráběné rychlým prototypováním. Vynálezci prokázali, že cín hraje důležitou roli při slinování odpichovaného sypkého prášku a práškově vstřikovaných hliníkových lisovaných výrobků. Cín však po slinování zůstane na hranicích zrn, protože cín je v pevném hliníku prakticky nerozpustný. Přebytek cínu zhorší mechanické vlastnosti, zejména tažnost, což je velmi žádoucí u hliníkových slitin připravených z prášků. Oddělené části (hnědé části) práškových vstřikovaných hliníkových lisovaných výrobků mají pouze asi 85 procent relativní hustoty. Po odstranění polymerního pojiva jsou v porézní nespojené části otevřené kanály spojující povrchy dílů. Setřesené sypké prášky mají pouze asi 40-60 procent relativní hustoty a spojené póry mohou tvořit otevřené kanály k povrchu. K utěsnění těchto kanálků je zapotřebí velký objem tekutiny. V předchozím příkladu jsme zjistili, že 4 procenta cínu usnadnila slinování volně zhutněného čistého hliníkového prášku; přidání 2 procent cínu zlepšilo slinování práškových vstřikovaných lisovaných produktů AA6061. V tomto příkladu jsme minimalizovali množství přidaného cínu při zachování objemu kapaliny přidáním předlegovaného hliníkového prášku. Přidání velkého množství předlegovaného prášku také pomůže zvýšit obsah slitiny ve slinutém dílu a zvýšit jeho pevnost. Snížení obsahu cínu může pomoci zlepšit tažnost. Tímto způsobem lze dále zlepšit mechanické vlastnosti slitinového systému. Elementární cín (<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.

Žádost o práva

1. Způsob tvarování předmětu vstřikováním kovu z hliníku nebo slitiny hliníku, přičemž uvedený způsob zahrnuje kroky vytváření předmětu obsahujícího hliníkový prášek nebo prášek hliníkové slitiny nebo obojí a případně keramické částice, pojivo a obsahující směs slinování. pomůcky z nízkotavitelných kovů; • vstřikování uvedené směsi; • odstranění uvedeného pojiva; a • slinování; přičemž uvedené slinování se provádí v atmosféře obsahující dusík a v přítomnosti absorbéru kyslíku.

2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že absorbér kyslíku obsahuje kov s vyšší afinitou ke kyslíku než hliník.

3. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že absorbér kyslíku je vybrán ze skupiny sestávající z alkalických kovů, kovů alkalických zemin a kovů vzácných zemin.

4. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím, že absorbérem kyslíku je hořčík.

5. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že objemový absorbér kyslíku je umístěn kolem slinutého produktu během slinování nebo práškový kyslíkový getr je umístěn kolem nebo na slinutém produktu během slinování, nebo absorbuje kyslíkové činidlo je smícháno s hliníkem nebo hliníkem. práškové slitiny, nebo se směsí přidanou do vstřikovacího zařízení, nebo je absorbér kyslíku přítomen jako složka slitiny přidávané do směsi.

6. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že pomocným slinovacím prostředkem je kov, který má teplotu tání nižší než má hliník a je nerozpustný v pevném hliníku.

7. Způsob podle nároku 6, vyznačující se tím, že slinovací pomocný prostředek obsahuje cín.

8. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že slinovací pomocná látka je přítomna v množství ne větším než 10 hmotnostních procent, vztaženo na celkovou hmotnost kovového prášku a slinovací pomocné látky.

9. Způsob podle nároku 8, vyznačující se tím, že slinovací pomocná látka je přítomna v množství v rozmezí od 0,1 procenta do 10 procent hmotnostních.

10. 9. Způsob podle nároku 8, kde slinovací pomocná látka je přítomna v množství 0,5 procenta až 3 procenta hmotnostní.

11. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že atmosféra, ve které se slinovací krok provádí, má nízký obsah vody, přičemž parciální tlak vodní páry je menší než 0,001 kPa.

12. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že pojivo obsahuje termoplastickou složku schopnou způsobit tavení pojiva při aplikaci tepla.

13. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že pojivo je vyrobeno ze dvou nebo více materiálů a materiály jsou vybrány tak, že jsou postupně odstraňovány z surového tělesa.

14. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se pojivo odstraňuje rozpuštěním v rozpouštědle, tavením, odpařováním nebo rozkladem pojiva tepelným zpracováním, katalytickým odstraňováním nebo kapilárním působením.

15. Způsob podle nároku 14, vyznačující se tím, že k odstranění pojiva se použijí dvě nebo více technik odstraňování pojiva.

16. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že pojivo obsahuje kyselinu stearovou, vosk palmového oleje a vysokohustotní polyethylen.

17. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že krok slinování zahrnuje zahřívání surového tělesa na teplotu, při které hliník nebo hliníková slitina slinuje za vzniku hustého tělesa.

18. Způsob podle nároku 17, vyznačující se tím, že teplota je v rozmezí od asi 550 stupňů do asi 650 stupňů.

19. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že směs obsahuje keramické částice vybrané ze skupiny sestávající z SiC, A1203, AlN, Si02, BN a TiB2.

20. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že atmosféra obsahuje dusík nebo směs dusíkových vloček a inertního plynu.

21. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že atmosféra je v podstatě prostá kyslíku nebo vodíku. Úplný souhrn Předložený vynález se týká vstřikování kovů.

Zejména se předkládaný vynález týká způsobu tvarování předmětu z kovových práškových AlMg1SiCu vstřikovaných dílů lisováním kovu vstřikováním hliníku nebo slitiny hliníku, přičemž uvedený způsob zahrnuje kroky vytvoření předmětu obsahujícího hliníkový prášek nebo prášek hliníkové slitiny nebo obojí a volitelně je přítomna směs keramických částic, pojiva a slinovacího prostředku včetně nízkotavného kovu; vstřikování směsi; odstranění pojiva pro vytvoření zeleného tělesa; slinování surového tělesa v atmosféře obsahující dusík a za přítomnosti absorbéru kyslíku Slinování se provádí za přítomnosti.

Proces vstřikování kovů

Detekční systémy