AlMg1SiCu málmduft innspýtingarmótaðir hlutar

Vörulýsing

R & D Gögn

Málmsprautun felur í sér að blanda duftformi við bindiefni til að mynda hráefni. Þessi blanda er síðan sprautumótuð með því að nota sprautumótunarbúnað svipað og notaður er í plastiðnaðinum. Þetta myndar "grænan líkama". Græni líkaminn hefur nægilega stífleika og styrk til að geta höndlað. Græni líkaminn er síðan unninn frekar til að fjarlægja bindiefnið og herða málmduftagnirnar til að mynda lokahlutinn. Bindiefni innihalda venjulega fleiri en eitt hitaþjálu efnasamband, mýkiefni og önnur lífræn efni. Helst er bindiefnið bráðið eða fljótandi við innspýtingarhitastig en storknar í mótinu þegar græni líkaminn kólnar. Hægt er að breyta hráefninu í fastar agnir, til dæmis með kornun. Hægt er að geyma þessar kögglar og gefa þeim síðar í sprautumótunarvélina. Dæmigert sprautumótunarbúnaður felur í sér upphitaða skrúfu eða extruder með stút sem blandan er pressuð í gegnum í moldarholi. Extruderinn er hituð til að tryggja að bindiefnið sé í fljótandi formi og hitastig stútsins er venjulega stjórnað vandlega til að tryggja stöðugar aðstæður. Viðeigandi er hitastigi mótsins einnig stjórnað þannig að hitastigið sé nógu lágt til að tryggja að græni líkaminn sé stífur þegar hann er fjarlægður úr mótinu. Græni bolurinn er stærri en lokahluturinn vegna þess að bindiefnið getur tekið upp fyrirferðarmikinn hluta græna bolsins. Frekari vinnsla á græna líkamanum felur í sér að fjarlægja bindiefni og herða. Hægt er að fjarlægja bindiefnið alveg áður en það er sintað. Að öðrum kosti er hægt að fjarlægja bindiefnið að hluta fyrir sintunarskrefið, með fullkomnu fjarlægingu bindiefnisins meðan á sintunarþrepinu stendur. Hægt er að fjarlægja bindiefnið með því að leysa bindiefnið upp með leysi eða með því að hita græna efnið til að bræða, sundra og/eða gufa upp bindiefnið. Einnig er hægt að nota leysiefni og hitauppstreymi í sameiningu. Hertuskrefið felur í sér að hita græna líkamann til að tengja einstakar málmögnirnar saman með málmvinnslu. Sintring við framleiðslu á AlMg1SiCu málmduftsprautuðu hlutum er almennt svipað og notað er í hefðbundinni framleiðslu á duftmálmhlutum. Óoxandi andrúmsloft er almennt notað við hertunarskrefið til að forðast oxun málmsins. Við sintrun í málmsprautumótun þéttist gljúpi líkaminn sem eftir er eftir að bindiefnið hefur verið fjarlægt og minnkar. Hertuhitastigi og hitastigi er venjulega stýrt vel til að viðhalda lögun hlutarins og koma í veg fyrir aflögun hlutarins meðan á sintun stendur. Á þennan hátt er hægt að endurheimta netlaga hlut úr sintunarskrefinu. Málmsprautun hentar til að framleiða hluti úr nánast hvaða málmi sem er sem hægt er að útbúa í hentugu duftformi. Hins vegar er erfitt að nota ál í málmsprautumótun vegna þess að viðloðandi áloxíðfilman sem er alltaf til staðar á yfirborði ál- eða álaagna hindrar hertingu. Bandarískt einkaleyfi nr. 6,761,852, úthlutað til Advanced Materials Technologies Pte Ltd, lýsir málmsprautumótunarferli til að mynda hluta úr áli og málmblöndur þess. Í þessari aðferð er dufti úr áli eða álblöndur blandað saman við duft sem inniheldur efni sem sögð eru mynda eutectives með súráli, svo sem kísilkarbíð eða málmflúoríð. Þessu blendingsdufti er síðan blandað saman við bindiefni, sprautað, bindiefnið fjarlægt og hert. Í aðferð US6,761,852, er sagt að kísilkarbíð eða málmflúoríð myndi eutectic blöndu með súráli sem á að leysa upp súrálið til að ná náinni snertingu á milli álflatanna við sintun. Umsækjendur halda ekki fram að fyrri tækni sem fjallað er um í þessari forskrift sé hluti af almennri almennri þekkingu í Ástralíu eða einhverju öðru landi. Í allri þessari forskrift, nema samhengið mæli fyrir um annað, ætti hugtakið "samanstandandi" og jafngildi þess að skoða í opnum skilningi.

SAMANTEKT Á UPPFINNINGINU Markmið þessarar uppfinningar er að útvega málmsprautumótunaraðferð sem gerir það mögulegt að framleiða hluti úr áli, álblöndur og álgrunnssamsetningum. Í fyrsta þætti býður uppfinningin upp á aðferð til að mynda hlut með málmsprautumótun úr áli eða álblöndu, þar sem nefnd aðferð felur í sér skrefið að * mynda hlut sem samanstendur af áldufti eða áldufti eða hvort tveggja og mögulega keramikagnir, blanda af bindiefni og sintunarhjálp sem inniheldur málm með lágt bræðslumark; sprautumótun blöndunnar; fjarlægja bindiefnið; og sintrun; þar sem sintunin er framkvæmd í andrúmslofti sem inniheldur köfnunarefni og í viðurvist súrefnisgleypa. Súrefnisgjafinn getur innihaldið hvaða málm sem er sem hefur meiri sækni í súrefni en ál. Nokkur dæmi um hentuga málma til notkunar sem súrefnisgleypir eru alkalímálmar, jarðalkalímálmar og sjaldgæfir jarðmálmar. Ef fleiri en einn sjaldgæfur jarðmálmur er notaður sem súrefnisgleypni, er æskilegt að nota sjaldgæfan jarðmálm úr lantaníðhópnum. Magnesíum er ákjósanlegur málmur til notkunar sem súrefnisgleypni vegna þess að hann hefur háan gufuþrýsting, er aðgengilegur og er tiltölulega ódýrt. Í sumum útfærslum getur magnsúrefnisgleypir verið staðsettur í kringum hlutinn sem verið er að sintra við sintun. Í öðrum útfærslum getur súrefnisgleypir í duftformi verið staðsettur í kringum eða á hlutnum sem verið er að herða við sintun. Sem frekari valkostur er hægt að blanda súrefnisgleypunni við ál eða álduftblendi, eða með blöndunni sem er fóðrað í sprautumótunarbúnaðinn. Í annarri útfærslu er súrefnisgleypirinn til staðar sem hluti af málmblöndunni sem bætt er við blönduna, svo sem í málmblöndudufti sem bætt er við blönduna. Til dæmis er hægt að bæta áldufti sem inniheldur ál og magnesíum (og hugsanlega aðra efnisþætti) við eða setja inn í blönduna. Dæmi um sumar málmblöndur sem hægt er að setja í blönduna eru Al{{0}}.9 þyngd. /. Mg og Al-2 þyngd. /. Cu-9.3 wt. /. Mg-5.4 wt n/. Si. Án þess að vilja vera bundinn af kenningum, setja uppfinningamenn fram tilgátu að súrefnisgjafinn fjarlægi allt súrefni sem gæti verið til staðar í andrúmsloftinu sem umlykur hlutann við sintun. Einnig er hægt að nota súrefnisgleypa til að draga úr súrálinu sem umlykur ál- eða ál agnir. Þetta hjálpar til við að brjóta niður súrállagið sem umlykur agnirnar, afhjúpar ferskan málm og gerir það kleift að herða ál- eða ál agnir. Eins og getið er hér að ofan er magnesíum hentugur súrefnisgleypiefni. Auk þess að vera tiltölulega ódýrt hefur magnesíum einnig háan gufuþrýsting. Þannig getur magnesíumgufa umkringt hlutinn sem verið er að herða á meðan á sintunarskrefinu stendur (sem á sér stað við háan hita). Sintunarhjálparefni er bætt við blönduna áður en blöndunni er sprautað. Sintering hjálpartæki eru málmar með lágt bræðslumark. Til dæmis getur hertuhjálpin verið málmur með lægra bræðslumark en áls. Helst samanstendur hertuhjálpin úr málmi með lágt bræðslumark sem er óleysanlegt í föstu áli. Nokkur dæmi um hentug hertuhjálp eru tin, blý, indíum, bismút og antímon. Tin hefur reynst sérlega hentugt til að aðstoða við sintun á áli og álblöndur. Þess vegna er tin ákjósanleg sintunarhjálp. Tin er ákjósanlega sintunarhjálpartækið til notkunar í þessari uppfinningu vegna þess að það hefur komið í ljós að tin hindrar myndun álnítríðs við sintun (svo kemur í veg fyrir myndun umfram álnítríðs sem getur haft skaðleg áhrif á eiginleika lokahlutarins), og Yfirborðsspenna bráðna áliðs er einnig breytt og stuðlar þannig að góðri dreifingu fljótandi álfasans við sintun. Miðað við heildarþyngd málmduftsins og hertuhjálparinnar er viðbætt magn af hertuhjálpinni ekki hærra en 10 prósent miðað við þyngd. Helst er hertuhjálpin til staðar í magni sem er 0,1 prósent til 10 prósent miðað við þyngd, helst 0,5 prósent til 3 prósent miðað við þyngd, jafnvel frekar um það bil 2 prósent miðað við þyngd. Ef tini er notað sem hertuhjálp má bæta því við í magni sem nemur 0,1 prósent til 10 prósent miðað við þyngd af blöndunni, helst {{30} },5 prósent til 4 prósent miðað við þyngd, enn frekar 0,5 prósent til 2,0 prósent miðað við þyngd. Tin bráðnar við 232'C, mun lægra en ál (66(TC), og hefur engan millimálmfasa. Tin er óleysanlegt í föstu áli með hámarksleysni í föstu formi minna en 0,15 prósent. Ál er algjörlega blandanlegt fljótandi tini og myndar blandanlegt Auk þess er yfirborðsspenna fljótandi tins verulega lægri en áls og uppfinningamenn hafa sýnt fram á að snefilmagn tins getur bætt bleytingareiginleika og sintunarhegðun áls.Af þessum ástæðum er tin sérstaklega ákjósanlegt sintunarhjálpartæki. Sintringsskrefið er framkvæmt í köfnunarefnislofti. Án þess að þeir vilji vera bundnir af kenningum gera uppfinningamenn þá tilgátu að framkvæmd sintunarskrefsins í köfnunarefnislofti geti stuðlað að myndun álnítríðs. hertuþrepið getur stuðlað að skemmdum eða brýtur niður áloxíðfilmuna sem venjulega umlykur ál- eða ál agnir. sem sintunarhjálp getur einnig hjálpað til við að stjórna myndun AlN, þar sem umfram álnítríð sem myndast við sintrun getur skaðað eiginleika lokahlutarins. Ef mjög hreint ál er notað sem fóðurduft, hafa uppfinningamenn komist að því að hertun á álduftinu í köfnunarefnislofti getur leitt til hraðrar umbreytingar áls í álnítríð. Þar sem hægt er að breyta áli í álinnítríð í þessum tilfellum hröðum hraða, er hætta á að allur hluturinn verði breytt í álinítríð. Notkun tins sem sintunarhjálpar getur takmarkað myndun umfram AlN í þessum tilvikum. Án þess að vilja vera bundinn af kenningum, halda uppfinningamennirnir fram að með því að mynda álnítríð eyðir köfnunarefnisloftið áloxíðfilmuna á yfirborði ál- eða álaagnanna. Ennfremur er gert ráð fyrir að eyðing áloxíðfilmunnar geri það að verkum að hertun ál- eða álblendisagnanna á sér stað. Andrúmsloftið sem framkvæmir hertuþrepið getur haft lágt vatnsinnihald, til dæmis getur vatnsgufuhlutþrýstingurinn verið minni en 0,001 kPa. Daggarmark lofthjúpsins sem notað er í sintunarþrepinu getur verið undir -60 gráðu, helst undir -70 gráðu. Þegar magnesíum er notað sem súrefnisgleypni hvarfast það við súrefni og vatn og dregur þannig úr vatnsinnihaldi andrúmsloftsins enn frekar. Talið er að vatnsgufa sé afar skaðleg hertun áls. Lofthjúpurinn er andrúmsloft sem inniheldur köfnunarefni. Andrúmsloftið getur aðallega verið köfnunarefni. Andrúmsloftið getur verið 100 prósent köfnunarefni. Lofthjúpurinn getur einnig innihaldið óvirkt gas. Óvirka gasið getur verið lítið brot af andrúmsloftinu. Andrúmsloftið getur verið að mestu laust við súrefni og vetni. Í þessu sambandi er gasið sem er til staðar sem andrúmsloftið við sintun hæfilega laust við súrefni eða vetni. Bindiefnið sem notað er í þessari uppfinningu getur verið hvaða bindiefni eða bindiefnasamsetning sem er þekkt fyrir að henta sem bindiefni í málmsprautumótun. Eins og kunnugt er af fagfólki á þessu sviði er tenging. Bindiefnið er venjulega lífrænn þáttur eða blanda af tveimur eða fleiri lífrænum þáttum. Bindiefnið inniheldur helst hitaþjála hluti sem gerir bindiefnið kleift að bráðna þegar hita er borið á. Bindiefnið ætti einnig að vera hrátt eftir sprautumótun. Líkaminn veitir nægan styrk til að hægt sé að meðhöndla græna líkamann. Helst er hægt að fjarlægja bindiefnið úr græna líkamanum á þann hátt sem viðheldur heilleika græna líkamans meðan bindiefni er fjarlægt. Helst, eftir að hafa verið fjarlægð, límið. Bindiefnið skilur ekki eftir sig leifar. Bindiefnið getur verið úr fleiri en tveimur efnum. Hægt er að velja tvö eða fleiri efni sem mynda bindiefnið þannig að hægt sé að fjarlægja þau í röð frá græna hlutanum. Á þennan hátt, Auðveldara að ná límstýringu Það auðveldar varðveislu á lögun heilleika græna líkamans á meðan bindiefni er fjarlægt. Í þessu sambandi ber að meta að ef bindiefnið er fjarlægt of hratt eykst hættan á að græni líkaminn missi lögun sína. Hægt er að fjarlægja bindiefnið með einni eða fleiri þekktum aðferðum til að fjarlægja bindiefni í málmsprautumótun. Til dæmis er hægt að fjarlægja bindiefnið með upplausn í leysi, með hitameðhöndlun til að bræða, gufa upp eða sundra bindiefninu, með hvarfafjarlægingu eða með háræðaverkun. Hægt er að nota fleiri en tvær aðferðir til að fjarlægja bindiefni í áfanganum að fjarlægja bindiefni. Til dæmis getur fyrsta skrefið í að fjarlægja bindiefni falið í sér útdrátt leysis og síðan hitauppstreymi af bindiefni sem eftir er. Fagmenn á þessu sviði munu skilja að hægt er að nota fjölbreytt úrval bindiefna. Nokkur dæmi eru lífrænar fjölliður eins og sterínsýru, vax, paraffín og pólýetýlen. Án þess að vilja vera takmarkaður á nokkurn hátt hafa uppfinningamennirnir notað bindiefni þar á meðal sterínsýru, pálmaolíuvax og háþéttni pólýetýlen í tilraunavinnu sem tengist þessari uppfinningu. Hertunarskrefið sem notað er í þessari uppfinningu felur í sér að hita græna líkamann að hitastigi þar sem ál eða álblendi hertar til að mynda þéttan líkama. Hertuskrefið felur helst í sér hitun í hitastig sem er um það bil 550 gráður til um 650 gráður, helst 590 gráður til 640 gráður, helst 610 gráður til 630 gráður. Sinteringartími getur verið breytilegur. Almennt, fyrir hærra sintunarhitastig, notaðu styttri hertutíma. Í grundvallaratriðum ætti hertutíminn að vera nógu langur til að tryggja að hámarksþétting á hlutnum hafi átt sér stað. Það hefur komið í ljós að ekki meira en 2 klukkustundir af sintun við hitastig frá 620 gráður til 630 gráður veitir fullnægjandi. Hins vegar nær þessi uppfinning bæði til lengri sintunartíma og styttri sintunartíma. Upphitunarhraðinn og hitasniðið sem notað er í sintrunarskrefinu er venjulega vel stjórnað í málmsprautumótunarferlum til að fá bestu eiginleika í lokahlutnum. Fagmenn á þessu sviði geta auðveldlega skilið hvernig á að ákvarða viðeigandi hitunarhraða og hitadreifingu sem notuð er í sintunarskrefinu. Aðferð þessarar uppfinningar á við um álmálm og álblöndur. Hægt er að nota hvaða ál sem er í þessari uppfinningu, þar á meðal 1000 röð, 2000 röð, 3000 röð, 4000 röð, 5000 röð, 6000 röð, 7000 röð og 8000 röð ál málmblöndur. Hægt er að blanda keramikögnum saman við ál- eða álduft til að framleiða samsett efni úr álmálmi. Keramikagnir eru notaðar til að bæta eða stjórna eiginleikum hertra vara. Slíkir eiginleikar geta falið í sér, en takmarkast ekki við, slitþol, hörku eða varmaþenslustuðul. Ótakmarkandi dæmi um dæmigerð keramik efni eru SiC, Al2O3, AlN, SiO2, BN og TiB2. Hægt að nota í þekktum málmsprautunarbúnaði. Framkvæmdu aðferð þessarar uppfinningar. Sérstök útfærsluprófun á ýmsum málmblöndur og duftsamsetningu, kornastærð og kornalögun.D5 ( ) er kúlulaga AA6061 duftið 10pm og kúlulaga tinið með agnaþvermál ＜45pm er ákjósanlegt.Háefni til að sprauta málm samanstendur af bindiefniskerfi með 6061 dufti sem inniheldur 2 prósent miðað við þyngd af tini og 3 prósent miðað við þyngd af sterínsýru, 52 prósent miðað við þyngd af pálmaolíuvaxi og 45 prósent miðað við þyngd af háþéttni pólýetýleni. Hráefninu var blandað við 165 gráður í 180 mínútur. Eftir kornun voru hráefni sprautumótað í venjulegar dregnar stangir með því að nota Arburg mótunarvél. Losun leysis var framkvæmd í n-hexani við 40 gráður í 24 klukkustundir. Afgangurinn af bindiefnishreinsun og sintun var sameinuð í lokuðum rörofni. Ákjósanlegt andrúmsloft er háhreint köfnunarefnisflæði upp á 1 lítra/mín. Hitasniðið sem notað var í tilraunavinnunni er sýnt í töflu 1. Magnesíumstangir voru settar utan um greinina við sintrun. Togprófanir voru gerðar á efninu sem þannig var hert. Stækkunarmælikvarði Lengdin er 25 mm og þverhaushraði er 0,6 mm/mín. Rockwell hörku (HRH) á efri og neðri yfirborði er mæld með 1/8 tommu stálkúlu og 60 kg álagi.

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>9,3wt prósent Mg-5.4wtn/.Si blöndur, vökvainnihald sem fall af hitastigi. Það hefur komið í ljós að sintun AA6061 auk 7,5 prósent Al-2wt./.Cu við 610 gráður í köfnunarefni - 9.3 wt./. Mg - 5,4 wt. MSi plús 2 wt./. Sn hráefnisblandan í 2 klukkustundir framleiddi hluta án röskunar og fræðilegan þéttleika 97 prósent. Dæmi - Notkun á tini sem sintunarhjálp fyrir almennt Sn hefur verið notað sem áhrifarík sintunarhjálp fyrir pressaða eða óþjappaðar álblöndur og þjappaðar vörur framleiddar með hraðri frumgerð. Uppfinningamennirnir hafa sýnt fram á að tin gegnir mikilvægu hlutverki við hertun á lausu dufti og duftsprautumótuðu áli sem þjappað er með töppuðum vörum. Hins vegar verður tin áfram við kornmörkin eftir sintun vegna þess að tin er nánast óleysanlegt í föstu áli. Ofgnótt tins mun skerða vélræna eiginleika, sérstaklega sveigjanleika, sem er mjög æskilegt fyrir álblöndur sem eru unnar úr dufti. Losuðu hlutar (brúnir hlutar) duftsprautumótaðra álþjappaðra vara hafa aðeins um 85 prósent hlutfallslegan þéttleika. Eftir að fjölliða bindiefnið hefur verið fjarlægt eru opnar rásir í gljúpa, losaða hlutanum sem tengja yfirborð hlutanna. Tappað laust duft hefur aðeins um 40-60 prósent hlutfallslegan þéttleika og tengdu svitaholurnar geta myndað opnar rásir á yfirborðið. Mikið magn af vökva þarf til að þétta þessar rásir. Í fyrra dæminu komumst við að því að 4 prósent tin auðveldaði sintrun á lauslega þjöppuðu hreinu áldufti; að bæta við 2 prósenta tini bætti hertun á duftsprautuðu AA6061 þjöppuðum vörum. Í þessu dæmi lágmörkuðum við magn tins sem bætt var við á meðan vökvamagnið var viðhaldið með því að bæta við forblanduðu áldufti. Að bæta við miklu magni af forblanduðu dufti mun einnig hjálpa til við að auka málmblönduinnihaldið í hertu hlutanum og auka styrk hans. Að draga úr tininnihaldi getur hjálpað til við að bæta sveigjanleika. Þannig er hægt að bæta vélræna eiginleika álkerfisins enn frekar. Elemental tin (<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.

Réttarbeiðni

1. Aðferð til að mynda hlut með málmsprautun úr áli eða álblöndu, þar sem nefnd aðferð felur í sér skrefin að mynda hlut sem samanstendur af áldufti eða áldufti eða hvort tveggja og mögulega keramikagnir, bindiefni og samanstendur af blöndu af sintrun hjálpartæki úr lágbræðslu málma; • sprautumótun þessarar blöndu; • fjarlægja umrædda bindiefni; og • sintun; þar sem umrædd sintun er framkvæmd í andrúmslofti sem inniheldur köfnunarefni og í viðurvist súrefnisgleypni.

2. Aðferðin samkvæmt kröfu 1, þar sem súrefnisgleypinn samanstendur af málmi sem hefur meiri sækni í súrefni en ál.

3. Aðferðin samkvæmt kröfu 2, þar sem súrefnisgleypinn er valinn úr hópnum sem samanstendur af alkalímálmum, jarðalkalímálmum og sjaldgæfum jarðmálmum.

4. Aðferðin samkvæmt kröfu 3, þar sem súrefnisgleypinn er magnesíum.

5. Aðferðin samkvæmt kröfu 1, þar sem magnsúrefnisgleypirinn er staðsettur í kringum hertu vöruna meðan á sintun stendur, eða súrefnisgjafinn í duftformi er staðsettur í kringum eða á hertu vörunni við sintrun, eða gleypir Súrefnisefnið er blandað saman við álið eða álið. duftblendi, eða með blöndunni bætt við sprautumótunarbúnaðinn, eða súrefnisgleypinn er til staðar sem hluti af málmblöndunni sem bætt er við blönduna.

6. Aðferðin samkvæmt kröfu 1, þar sem hertuhjálpin er málmur sem hefur lægra bræðslumark en áls og er óleysanlegt í föstu áli.

7. Aðferðin samkvæmt kröfu 6, þar sem hertuhjálpin samanstendur af tini.

8. Aðferðin samkvæmt kröfu 1, þar sem hertuhjálparefnið er til staðar í magni sem er ekki meira en 10% miðað við þyngd, miðað við heildarþyngd málmduftsins og hertuhjálparinnar.

9. Aðferðin samkvæmt kröfu 8, þar sem hertuhjálpin er til staðar í magni sem er á bilinu 0,1 prósent til 10 prósent miðað við þyngd.

10. 9. Aðferðin samkvæmt kröfu 8, þar sem hertuhjálpin er til staðar í magni sem nemur 0,5 prósent til 3 prósent miðað við þyngd.

11. Aðferðin samkvæmt kröfu 1, þar sem andrúmsloftið þar sem sintunarskrefið er framkvæmt hefur lágt vatnsinnihald, þar sem hlutþrýstingur vatnsgufu er minni en 0.001 kPa.

12. Aðferðin samkvæmt kröfu 1, þar sem bindiefnið samanstendur af hitaþjálu íhlut sem getur valdið því að bindiefnið bráðnar þegar hita er borið á.

13. Aðferðin samkvæmt kröfu 1, þar sem bindiefnið er gert úr tveimur eða fleiri efnum, og efnin eru valin þannig að þau eru fjarlægð í röð úr græna hlutanum.

14. Aðferðin samkvæmt kröfu 1, þar sem bindiefnið er fjarlægt með því að leysa það upp í leysi, bræða, gufa upp eða sundra bindiefninu með hitameðhöndlun, með hvarfafjarlægingu eða með háræðaverkun.

15. Aðferðin samkvæmt kröfu 14, þar sem tvær eða fleiri aðferðir til að fjarlægja bindiefni eru notaðar til að fjarlægja bindiefnið.

16. Aðferðin samkvæmt kröfu 1, þar sem bindiefnið samanstendur af sterínsýru, pálmaolíuvaxi og háþéttni pólýetýleni.

17. Aðferðin samkvæmt kröfu 1, þar sem sintunarskrefið felur í sér að hita græna líkamann að hitastigi þar sem ál eða álblöndu sindur til að mynda þéttan líkama.

18. Aðferðin samkvæmt kröfu 17, þar sem hitastigið er á bilinu um það bil 550 gráður til um það bil 650 gráður.

19. Aðferðin samkvæmt kröfu 1, þar sem blandan samanstendur af keramikögnum sem eru valdar úr hópnum sem samanstendur af SiC, Al2O3, AlN, SiO2, BN og TiB2.

20. Aðferðin samkvæmt kröfu 1, þar sem andrúmsloftið samanstendur af köfnunarefni eða blöndu af köfnunarefnisflögum og óvirku gasi.

21. Aðferðin samkvæmt kröfu 1, þar sem andrúmsloftið er að mestu laust við súrefni eða vetni. Fullt útdráttur Þessi uppfinning snýr að málmsprautun.

Sérstaklega snýr þessi uppfinning að aðferð til að mynda hlut úr AlMg1SiCu málmduftsprautuðu hlutum með málmsprautumótun úr áli eða álblöndu, þar sem nefnd aðferð felur í sér skrefin að mynda hlut sem inniheldur álduft eða álduft eða bæði og valfrjálst. Blanda af keramikögnum, bindiefni og hertuhjálp, þar á meðal lágbræðslumálmi, er til staðar; sprautumótun blöndunnar; að fjarlægja bindiefnið til að mynda grænan líkama; sintra græna líkamann í andrúmslofti sem inniheldur köfnunarefni og í viðurvist súrefnisgleypni. Sintringin fer fram í viðurvist.

Málmsprautumótunarferli

Uppgötvunarkerfi