AlMg1SiCu метални прахови инжекционно формовани части

Описание на продукта

Данни за научноизследователска и развойна дейност

Металното леене под налягане включва смесване на прахообразен метал със свързващо вещество за образуване на суровина. Тази смес след това се шприцва с помощта на оборудване за леене под налягане, подобно на това, използвано в пластмасовата индустрия. Така се образува "зелено тяло". Зеленото тяло има достатъчна твърдост и здравина, за да може да се справи. След това зеленото тяло се обработва допълнително, за да се отстрани свързващото вещество и да се синтероват частиците метален прах, за да се образува крайното изделие. Свързващите вещества обикновено включват повече от едно термопластично съединение, пластификатори и други органични вещества. В идеалния случай свързващото вещество е разтопено или течно при температури на леене под налягане, но се втвърдява във формата, докато зеленото тяло се охлажда. Суровината може да се превърне в твърди частици, например чрез гранулиране. Тези пелети могат да се съхраняват и подават към машината за леене под налягане по-късно. Типичното оборудване за леене под налягане включва нагрят шнек или екструдер с дюза, през която сместа се екструдира в кухината на формата. Екструдерът се нагрява, за да се гарантира, че свързващото вещество е в течна форма, а температурата на дюзата обикновено се контролира внимателно, за да се осигурят постоянни условия. Подходящо, температурата на формата също се контролира, така че температурата да е достатъчно ниска, за да се гарантира, че зеленото тяло е твърдо, когато се извади от формата. Зеленото тяло е по-голямо от крайното изделие, тъй като свързващото вещество може да заема обемна част от зеленото тяло. По-нататъшната обработка на зеленото тяло включва отстраняване на свързващото вещество и синтероване. Свързващото вещество може да бъде напълно отстранено преди синтероването. Алтернативно, свързващото вещество може да бъде частично отстранено преди етапа на синтероване, като пълното отстраняване на свързващото вещество се постига по време на етапа на синтероване. Свързващото вещество може да бъде отстранено чрез разтваряне на свързващото вещество с разтворител или чрез нагряване на зеленото тяло за стопяване, разлагане и/или изпаряване на свързващото вещество. Отстраняването на разтворителя и термичното отстраняване също могат да се използват в комбинация. Етапът на синтероване включва нагряване на зеленото тяло за металургично свързване на отделните метални частици заедно. Агломерирането при производството на шприцовани части от метален прах AlMg1SiCu обикновено е подобно на това, използвано при производството на конвенционални части от прах от метал. По време на етапа на синтероване обикновено се използва неокисляваща атмосфера, за да се избегне окисляването на метала. По време на синтероване при леене под налягане на метал, порестото тяло, останало след отстраняването на свързващото вещество, се уплътнява и свива. Температурата на синтероване и температурният профил обикновено се контролират строго, за да се поддържа формата на изделието и да се предотврати деформация на изделието по време на синтероване. По този начин изделие с мрежова форма може да бъде възстановено от етапа на синтероване. Металното леене под налягане е подходящо за производство на изделия от почти всеки метал, който може да бъде приготвен в подходяща прахообразна форма. Трудно е обаче да се използва алуминий при леене под налягане на метал, тъй като залепващият филм от алуминиев оксид, който винаги присъства върху повърхността на частиците от алуминий или алуминиева сплав, възпрепятства синтероването. Патент на САЩ № 6,761,852, присвоен на Advanced Materials Technologies Pte Ltd, описва процес на леене под налягане на метал за формоване на части от алуминий и неговите сплави. При този метод прахове от алуминий или алуминиеви сплави се смесват с прахове, съдържащи материали, за които се твърди, че образуват евтектика с алуминиев оксид, като силициев карбид или метални флуориди. След това този хибриден прах се смесва със свързващо вещество, шприцова се, свързващото вещество се отстранява и се синтерова. В метода от US6,761,852 се казва, че силициевият карбид или металният флуорид образуват евтектична смес с алуминиев оксид, който трябва да разтвори алуминиевия оксид, за да се постигне плътен контакт между алуминиевите повърхности по време на синтероване. Кандидатите не твърдят, че предшестващото състояние на техниката, обсъдено в тази спецификация, представлява част от общите общи познания в Австралия или която и да е друга страна. В цялата тази спецификация, освен ако контекстът не диктува друго, терминът "включващ" и неговите еквиваленти трябва да се разглеждат в отворен смисъл.

РЕЗЮМЕ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТО Целта на настоящото изобретение е да осигури метод за леене под налягане на метал, който прави възможно производството на изделия от алуминий, алуминиеви сплави и композити с алуминиева матрица. В първи аспект, настоящото изобретение осигурява метод за формоване на артикул чрез метално леене под налягане на алуминий или алуминиева сплав, като споменатият метод включва етапа на * формиране на артикул, съдържащ алуминиев прах или прах от алуминиева сплав или и двете и по избор керамични частици, смес от свързващо вещество и спомагателно средство за синтероване, включително метал с ниска точка на топене; леене под налягане на сместа; отстраняване на свързващото вещество; и синтероване; където синтероването се извършва в атмосфера, съдържаща азот и в присъствието на кислороден абсорбер. Поглъщащият кислород може да включва всеки метал, който има по-висок афинитет към кислорода от алуминия. Някои примери за подходящи метали за използване като абсорбери на кислород включват алкални метали, алкалоземни метали и редкоземни метали. Ако повече от един редкоземен метал се използва като кислороден абсорбер, за предпочитане е да се използва редкоземен метал от групата на лантаноидите. Магнезият е предпочитаният метал за използване като кислороден абсорбер, тъй като има високо налягане на парите, лесно достъпен е и е сравнително евтин. В някои изпълнения, абсорбер за обемен кислород може да бъде разположен около изделието, което се синтерува по време на синтероването. В други изпълнения прахообразният кислороден абсорбер може да бъде разположен около или върху изделието, което се синтерова по време на синтероването. Като допълнителна опция кислородният абсорбер може да бъде смесен с алуминий или алуминиева прахова сплав или със сместа, подадена към оборудването за леене под налягане. В друго изпълнение, абсорберът на кислород присъства като компонент на сплавта, добавена към сместа, като например в сплав на прах, добавена към сместа. Например прахове от сплави, съдържащи алуминий и магнезий (и евентуално други компоненти), могат да бъдат добавени или включени в сместа. Примери за някои сплави, които могат да бъдат включени в сместа, включват Al{{0}}.9 тегла. /. Mg и Al-2 тегло. /. Cu-9.3 тегл. /. Mg-5.4 wt n/. Si. Без да желаят да се обвързват с теория, изобретателите предполагат, че кислородният уловител премахва всеки кислород, който може да присъства в атмосферата около частта по време на синтероване. Кислородните абсорбери могат също да се използват за намаляване на алуминиевия оксид около частиците алуминий или алуминиева сплав. Това помага да се разруши слоят алуминий, заобикалящ частиците, като се разкрива свеж метал и се позволява синтероване на частиците от алуминий или алуминиева сплав. Както бе споменато по-горе, магнезият е подходящ абсорбатор на кислород. Освен че е относително евтин, магнезият има и високо налягане на парите. По този начин, по време на етапа на синтероване (което се случва при висока температура), магнезиевите пари могат да обкръжат изделието, което се синтерова. Помощните вещества за синтероване се добавят към сместа преди шприцването на сместа. Помощните вещества за синтероване са метали с ниски точки на топене. Например, спомагателното средство за синтероване може да бъде метал с точка на топене по-ниска от тази на алуминия. За предпочитане, спомагателното средство за синтероване включва метал с ниска точка на топене, който е неразтворим в твърд алуминий. Някои примери за подходящи помощни средства за синтероване включват калай, олово, индий, бисмут и антимон. Установено е, че калайът е особено подходящ за подпомагане на синтероването на алуминий и алуминиеви сплави. Следователно калайът е предпочитано средство за синтероване. Калайът е предпочитаното помощно средство за синтероване за използване в настоящото изобретение, тъй като е установено, че калайът инхибира образуването на алуминиев нитрид по време на синтероването (по този начин се избягва образуването на излишен алуминиев нитрид, който може да повлияе неблагоприятно на свойствата на крайния артикул), и повърхностното напрежение на стопения алуминий също се променя, като по този начин се насърчава доброто разпределение на течната алуминиева фаза по време на синтероването. Въз основа на общото тегло на металния прах и спомагателното средство за синтероване, добавеното количество на спомагателното средство за синтероване не е по-високо от 10 процента от теглото. За предпочитане спомагателното средство за синтероване присъства в количество от 0.1 процента до 10 процента от теглото, по-предпочитано 0.5 процента до 3 процента от теглото, още по-предпочитано около 2 процента от теглото. Ако се използва калай като помощно средство за синтероване, той може да се добави в количество от 0.1 процента до 10 процента от теглото на сместа, по-предпочитано {{30} }.5 процента до 4 процента тегловни, още по-предпочитано 0,5 процента до 2,0 процента тегловни. Калайът се топи при 232'C, много по-ниска от алуминия (66(TC), и няма интерметална фаза. Калайът е неразтворим в твърд алуминий с максимална разтворимост в твърдо вещество по-малко от 0,15 процента. Алуминият е напълно смесим с течен калай, образувайки смесваем В допълнение, повърхностното напрежение на течния калай е значително по-ниско от това на алуминия и изобретателите са показали, че следи от калай могат да подобрят характеристиките на омокряне и поведението на алуминия при синтероване Поради тези причини калайът е особено предпочитано средство за синтероване Етапът на синтероване се извършва в азотна атмосфера. Без да желаят да се обвързват с теория, изобретателите предполагат, че извършването на етапа на синтероване в азотна атмосфера може да насърчи образуването на алуминиев нитрид. Изобретателите предполагат, че образуването на алуминиев нитрид по време на стъпката на синтероване може да допринесе за повреда или разрушаване на филма от алуминиев оксид, който обикновено заобикаля частиците от алуминий или алуминиева сплав. Използване на калай като помощно средство за синтероване може също да помогне за контролиране на образуването на AlN, тъй като излишъкът от алуминиев нитрид, образуван по време на синтероването, може да бъде вреден за свойствата на крайното изделие. Ако алуминий с висока чистота се използва като захранващ прах, изобретателите са открили, че синтероването на алуминиевия прах в азотна атмосфера може да доведе до бързо превръщане на алуминия в алуминиев нитрид. Тъй като алуминият може да се превърне в алуминиев нитрид в тези случаи с бърза скорост, така че съществува опасност цялото изделие да се превърне в алуминиев нитрид. Използването на калай като помощно средство за синтероване може да ограничи образуването на излишък от AlN в тези случаи. Без да желаят да се обвързват с теория, изобретателите постулират, че чрез образуване на алуминиев нитрид, азотната атмосфера разрушава филма от алуминиев оксид върху повърхността на частиците от алуминий или алуминиева сплав. Освен това се предполага, че разрушаването на филма от алуминиев оксид води до синтероване на частиците от алуминий или алуминиева сплав. Атмосферата, извършваща етапа на синтероване, може да има ниско съдържание на вода, например може да има парциално налягане на водните пари под 0,001 kPa. Точката на оросяване на атмосферата, използвана в етапа на синтероване, може да бъде под -60 градуса, по-предпочитано под -70 градуса. Когато магнезият се използва като абсорбатор на кислород, той реагира с кислород и вода, като по този начин допълнително намалява водното съдържание в атмосферата. Смята се, че водните пари са изключително вредни за синтероването на алуминия. Атмосферата е атмосфера, съдържаща азот. Атмосферата може да бъде предимно азотна. Атмосферата може да бъде 100 процента азот. Атмосферата може също така да съдържа инертен газ. Инертният газ може да съставлява малка част от атмосферата. Атмосферата може да бъде по същество свободна от кислород и водород. В това отношение газът, доставен като атмосфера по време на синтероването, е подходящо свободен от кислород или водород. Свързващото вещество, използвано в настоящото изобретение, може да бъде всяко свързващо вещество или състав на свързващо вещество, за които е известно, че е подходящо като свързващо вещество при леене под налягане на метал. Както е известно на специалистите в областта, свързването Свързващото вещество обикновено е органичен компонент или смес от два или повече органични компонента. Свързващото вещество за предпочитане включва термопластичен компонент, който позволява на свързващото вещество да се стопи, когато се приложи топлина. Свързващото вещество също трябва да бъде сурово след леене под налягане. Тялото осигурява достатъчна здравина, за да позволи обработката на зеленото тяло. За предпочитане свързващото вещество може да бъде отстранено от зеленото тяло по начин, който поддържа целостта на зеленото тяло по време на отстраняването на свързващото вещество. За предпочитане е след отстраняване лепилото Свързващото вещество да не оставя никакви остатъци. Свързващото вещество може да бъде направено от повече от два материала. Двата или повече материала, съставляващи свързващото вещество, могат да бъдат избрани така, че да могат да бъдат отстранени последователно от зеленото тяло. По този начин се постига по-лесен контрол на лепилото. Улеснява се запазването на целостта на формата на зеленото тяло по време на процеса на отстраняване на свързващото вещество. В това отношение трябва да се има предвид, че ако свързващото вещество се отстрани твърде бързо, рискът зеленото тяло да загуби целостта на формата си се увеличава. Свързващото вещество може да бъде отстранено с помощта на една или повече известни техники за отстраняване на свързващото вещество при леене под налягане на метал. Например, свързващото вещество може да бъде отстранено чрез разтваряне в разтворител, чрез термична обработка за стопяване, изпаряване или разлагане на свързващото вещество, чрез каталитично отстраняване или чрез капилярно действие. Повече от две техники за отстраняване на свързващо вещество могат да бъдат използвани във фазата на отстраняване на свързващо вещество. Например, първата стъпка в отстраняването на свързващото вещество може да включва екстракция с разтворител, последвано от термично отстраняване на останалото свързващо вещество. Специалистите в областта ще разберат, че може да се използва широк набор от свързващи материали. Някои примери включват органични полимери като стеаринова киселина, восъци, парафини и полиетилен. Без да желаят да бъдат ограничени по някакъв начин, изобретателите са използвали свързващи вещества, включително стеаринова киселина, восък от палмово масло и полиетилен с висока плътност в експерименталната работа, свързана с настоящото изобретение. Етапът на синтероване, използван в настоящото изобретение, включва нагряване на необработеното тяло до температура, при която алуминият или алуминиевата сплав се синтероват, за да образуват плътно тяло. Етапът на синтероване за предпочитане включва нагряване до температура от около 550 градуса до около 650 градуса, по-предпочитано 590 градуса до 640 градуса, най-предпочитано 610 градуса до 630 градуса. Времето за синтероване може да варира. Обикновено за по-високи температури на синтероване използвайте по-кратки времена на синтероване. По принцип времето за синтероване трябва да е достатъчно дълго, за да се гарантира, че е настъпило максимално уплътняване на изделието. Установено е, че не повече от 2 часа синтероване при температура от 620 градуса до 630 градуса осигурява задоволително. Въпреки това, настоящото изобретение обхваща както по-дълги времена на синтероване, така и по-кратки времена на синтероване. Скоростта на нагряване и топлинният профил, използвани в етапа на синтероване, обикновено са строго контролирани в процесите на леене под налягане на метал, за да се получат оптимални свойства в крайния артикул. Специалистите в областта могат лесно да разберат как да определят подходящата скорост на нагряване и разпределение на температурата, използвани в етапа на синтероване. Методът от настоящото изобретение е приложим за метален алуминий и алуминиеви сплави. Всяка алуминиева сплав може да бъде използвана в настоящото изобретение, включително алуминиеви сплави от серия 1000, серия 2000, серия 3000, серия 4000, серия 5000, серия 6000, серия 7000 и серия 8000. Керамичните частици могат да се смесват с алуминий или прах от алуминиева сплав, за да се получат композитни материали с алуминиева метална матрица. Керамичните частици се използват за подобряване или контролиране на свойствата на синтерованите продукти. Такива свойства могат да включват, но не се ограничават до устойчивост на износване, твърдост или коефициент на топлинно разширение. Неограничаващи примери за типични керамични материали включват SiC, Al2O3, AlN, SiO2, BN и TiB2. Може да се използва в известно оборудване за леене под налягане на метал. Изпълнете метода от настоящото изобретение. Специфично изпълнение изпитва различни сплави и състав на прах, размер на частиците и форма на частиците. D5 ( ) е сферичният AA6061 прах от 10pm и сферичният калай с диаметър на частиците <45pm е предпочитан. Суровината за метално леене под налягане включва свързваща система от 6061 прах, съдържаща 2 процента от теглото калай и 3 процента от теглото на стеаринова киселина, 52 процента от теглото на восък от палмово масло и 45 процента от теглото на полиетилен с висока плътност. Суровините се смесват при 165 градуса за 180 минути. След гранулирането, суровините бяха формовани под налягане в стандартни изтеглени пръти с помощта на формовъчна машина Arburg. Разтварянето на разтворителя се извършва в n-хексан при 40 градуса за 24 часа. Отстраняването на останалото свързващо вещество и синтероването се комбинират в запечатана тръбна пещ. Предпочитаната атмосфера е поток от азот с висока чистота от 1 литър/мин. Топлинният профил, използван в експерименталната работа, е показан в таблица 1. Магнезиевите пръчки бяха поставени около изделието по време на синтероването. Бяха проведени тестове за опън на така синтерования материал. Скалата на екстензометъра Дължината е 25 мм, а скоростта на напречната глава е 0,6 мм/мин. Твърдостта по Рокуел (HRH) на горната и долната повърхност се измерва с помощта на 1/8 инча стоманена топка и товар от 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>9,3 тегловни процента Mg-5.4wtn/.Si смеси, течно съдържание като функция от температурата. Установено е, че синтероването на AA6061 плюс 7,5 процента Al-2wt./.Cu при 610 градуса в азот - 9.3 wt./. Mg - 5.4 тегл. MSi плюс 2 тегл./. Сместа от Sn суровини за 2 часа произвежда детайл без изкривяване и теоретична плътност от 97 процента. Пример - Използването на калай като помощно средство за синтероване за общ Sn е използвано като ефективно помощно средство за синтероване за пресовани или некомпактирани алуминиеви сплави и компактни продукти, произведени чрез бързо създаване на прототипи. Изобретателите са показали, че калайът играе важна роля при синтероването на насипен насипен прах и прахово шприцовани пресовани алуминиеви продукти. Въпреки това калайът ще остане по границите на зърната след синтероване, тъй като калайът е практически неразтворим в твърд алуминий. Излишният калай ще влоши механичните свойства, особено пластичността, което е много желателно за алуминиеви сплави, приготвени от прахове. Отделените части (кафяви части) на прахово шприцовани пресовани алуминиеви продукти имат само около 85 процента относителна плътност. След отстраняване на полимерното свързващо вещество има отворени канали в порестата отлепена част, свързваща повърхностите на частите. Набитите насипни прахове имат само около 40-60 процента относителна плътност и свързаните пори могат да образуват отворени канали към повърхността. За запечатването на тези канали е необходим голям обем течност. В предишния пример открихме, че 4 процента калай улеснява синтероването на свободно уплътнен чист алуминиев прах; добавянето на 2 процента калай подобри синтероването на прахово шприцовани пресовани продукти AA6061. В този пример минимизирахме количеството добавен калай, като същевременно запазихме обема на течността, като добавихме малко предварително легиран алуминиев прах. Добавянето на големи количества предварително легиран прах също ще спомогне за увеличаване на съдържанието на сплав в синтерованата част и ще увеличи нейната здравина. Намаляването на съдържанието на калай може да помогне за подобряване на пластичността. По този начин механичните свойства на системата от сплави могат да бъдат допълнително подобрени. Елементарен калай (<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.

Заявка за права

1. Метод за формоване на артикул чрез метално леене под налягане на алуминий или алуминиева сплав, като споменатият метод включва етапите на формоване на артикул, включващ алуминиев прах или прах от алуминиева сплав или и двете и по избор керамични частици, свързващо вещество и включващ смес от синтероване спомагателни вещества за нискотопими метали; • леене под налягане на споменатата смес; • отстраняване на споменатото свързващо вещество; и • синтероване; където споменатото синтероване се извършва в атмосфера, съдържаща азот и в присъствието на кислороден абсорбер.

2. Метод съгласно претенция 1, при който абсорберът на кислород включва метал с по-висок афинитет към кислорода от алуминия.

3. Метод съгласно претенция 2, където кислородният абсорбер е избран от групата, състояща се от алкални метали, алкалоземни метали и редкоземни метали.

4. Метод съгласно претенция 3, където абсорберът на кислород е магнезий.

5. Методът съгласно претенция 1, при който абсорберът на насипния кислород е позициониран около синтерования продукт по време на синтероването, или прахообразният кислороден геттер е разположен около или върху синтерования продукт по време на синтероването, или абсорбира Кислородния агент се смесва с алуминий или алуминий прахообразна сплав, или със сместа, добавена към оборудването за леене под налягане, или абсорберът на кислород присъства като компонент на сплавта, добавена към сместа.

6. Метод съгласно претенция 1, където спомагателното средство за синтероване е метал, който има точка на топене по-ниска от тази на алуминия и е неразтворим в твърд алуминий.

7. Метод съгласно претенция 6, където спомагателното средство за синтероване включва калай.

8. Методът съгласно претенция 1, при който спомагателното средство за синтероване присъства в количество не по-голямо от 10 тегловни процента на база общото тегло на металния прах и спомагателното средство за синтероване.

9. Метод съгласно претенция 8, където спомагателното средство за синтероване присъства в количество, вариращо от 0.1 процента до 10 процента тегловни.

10. 9. Метод съгласно претенция 8, където спомагателното средство за синтероване присъства в количество от 0,5 процента до 3 процента спрямо теглото.

11. Метод съгласно претенция 1, при който атмосферата, в която се извършва етапът на синтероване, има ниско съдържание на вода, при което парциалното налягане на водните пари е по-малко от 0.001 kPa.

12. Метод съгласно претенция 1, при който свързващото вещество съдържа термопластичен компонент, способен да причини стопяване на свързващото вещество, когато се приложи топлина.

13. Метод съгласно претенция 1, при който свързващото вещество е направено от два или повече материала и материалите са избрани така, че да се отстраняват последователно от зеленото тяло.

14. Метод съгласно претенция 1, където свързващото вещество се отстранява чрез разтваряне в разтворител, стопяване, изпаряване или разлагане на свързващото вещество чрез термична обработка, чрез каталитично отстраняване или чрез капилярно действие.

15. Метод съгласно претенция 14, където две или повече техники за отстраняване на свързващото вещество се използват за отстраняване на свързващото вещество.

16. Метод съгласно претенция 1, където свързващото вещество включва стеаринова киселина, восък от палмово масло и полиетилен с висока плътност.

17. Метод съгласно претенция 1, при който етапът на синтероване включва нагряване на необработеното тяло до температура, при която алуминият или алуминиевата сплав се синтероват, за да образуват плътно тяло.

18. Метод съгласно претенция 17, където температурата е в диапазона от около 550 градуса до около 650 градуса.

19. Метод съгласно претенция 1, където сместа включва керамични частици, избрани от групата, състояща се от SiC, Al2O3, AlN, SiO2, BN и TiB2.

20. Метод съгласно претенция 1, където атмосферата съдържа азот или смес от азотни люспи и инертен газ.

21. Метод съгласно претенция 1, където атмосферата е по същество свободна от кислород или водород. Пълно резюме Настоящото изобретение се отнася до леене под налягане на метал.

По-специално, настоящото изобретение се отнася до метод за формоване на изделие от AlMg1SiCu метален прах, формовани чрез шприцоване на алуминий или алуминиева сплав, като споменатият метод включва етапите на формоване на изделие, съдържащо алуминиев прах или прах от алуминиева сплав или и двете, и по избор присъства смес от керамични частици, свързващо вещество и спомагателно средство за синтероване, включително метал с ниска топимост; леене под налягане на сместа; отстраняване на свързващото вещество за образуване на зелено тяло; синтероване на зеленото тяло в атмосфера, съдържаща азот и в присъствието на кислороден абсорбер. Агломерирането се извършва в присъствието на.

Процес на леене под налягане на метал

Системи за откриване