Phân tích các khuyết tật thường gặp của quá trình đúc phun bột kim loại

Đúc phun bột kim loại (MIM) là một loại phương pháp gia công đúc đưa hỗn hợp dẻo hóa thu được bằng cách trộn chất kết dính và bột kim loại vào một khuôn cụ thể. Nó là một công nghệ đúc mới được phát triển bằng cách kết hợp giữa luyện kim bột với ép phun polyme. Nó đặc biệt thích hợp để sản xuất hàng loạt các sản phẩm kim loại nhỏ có hình dạng phức tạp và tiêu thụ lớn, đặc biệt là các bộ phận kim loại chính xác có cấu trúc phức tạp, khối lượng nhỏ và yêu cầu đặc biệt. Khó chế biến bằng phương pháp chế biến truyền thống và giá thành chế biến cao. Đúc phun bột kim loại có thể giảm chi phí xử lý.

Quy trình sản xuất các sản phẩm đúc phun bột kim loại (MIM) là: bột cộng với chất kết dính trộn chất kết dính tạo hạt tẩy dầu mỡ (lò khử dầu MIM) thiêu kết (lò nung MIM) xử lý tiếp theo các sản phẩm đã hình thành. Trong quá trình sản xuất các bộ phận cacbua xi măng MIM, việc lựa chọn vật liệu không đúng cách và kiểm soát hoạt động ở bất kỳ liên kết nào có thể gây ra các khuyết tật cho các bộ phận cacbua xi măng. Làm thế nào để tránh những khiếm khuyết đó?

1. Lựa chọn bột. Ngoài việc đáp ứng các yêu cầu cơ bản về sự phân bố cỡ hạt và kích thước hạt, luyện kim bột cacbua xi măng MIM còn yêu cầu độ tinh khiết của bột cao, không thể chọn được bột có lẫn tạp chất. Nếu bột được trộn với lưu huỳnh, phốt pho, silic và các nguyên tố khác, những chất này sẽ tạo thành các lỗ rỗng trong quá trình thiêu kết, gây ra lỗi sản phẩm.

2. Nuôi liên kết sản xuất. Bột cacbua xi măng cần có chất kết dính thích hợp khi trộn. Trong quá trình trộn, bột cacbua đã xi măng và chất kết dính phải được trộn đều. Trong quá trình trộn, nhiệt độ phải được kiểm soát chặt chẽ để tránh sự bay hơi và phân bố không đồng đều của chất kết dính, để hỗn hợp có đặc tính lưu biến tốt và giá trị độ nhớt sau khi được tạo thành thức ăn chăn nuôi, và tránh khuyết tật trong các liên kết tiếp theo.

3. Quá trình hình thành phôi xanh. Đây cũng là một mắt xích quan trọng trong việc sản xuất các bộ phận bằng cacbua xi măng. Để tránh sản phẩm bị lỗi, cần chú ý đến việc kiểm soát hợp lý nhiệt độ khuôn, lượng nạp liệu, áp suất phun, áp suất giữ, thời gian giữ, tốc độ phun,… trong quá trình phun, có thể tránh được khuyết tật trong quá trình phun xanh. .

4. Khử dầu liên kết. Trong quá trình tẩy dầu mỡ, nếu lò tẩy dầu mỡ nóng lên quá nhanh sẽ gây ra các vết nứt trên các bộ phận cacbua xi măng. Phương pháp tăng nhiệt độ từng bước có thể được sử dụng để tẩy dầu mỡ.

5. Liên kết thiêu kết. Do mật độ cacbit xi măng cao, các sản phẩm của nó dễ bị biến dạng do trọng lực của chính nó trong quá trình thiêu kết pha lỏng. Có thể sử dụng các thiết bị hỗ trợ phù hợp. Đối với các sản phẩm lớn hơn, vật liệu có độ co ngót tương đương có thể được chọn làm tấm đỡ. Ngoài ra, thời gian thiêu kết pha lỏng nên được rút ngắn càng nhiều càng tốt.

Các khuyết tật thường gặp của các bộ phận đúc bằng bột kim loại như sau.

1. Không phun: Không phun là các sản phẩm phun không hoàn toàn do áp suất của máy ép phun được sử dụng không đủ hoặc tính lưu động kém của vật liệu phun được sử dụng và các yếu tố khác khi vật liệu không lấp đầy toàn bộ khoang khuôn. Các lý do của việc ép phun là tính lưu động của vật liệu kém, độ dày thành sản phẩm quá nhỏ, nhiệt độ khuôn quá thấp và thời gian phun quá ngắn. Các biện pháp như cải thiện tính lưu động của vật liệu hoặc thay đổi vật liệu, tăng độ dày thành, tăng nhiệt độ khuôn, tăng áp suất phun và kéo dài thời gian phun có thể được thực hiện để giải quyết vấn đề.

2. Dòng hàn: Trong quá trình phun, vật liệu được chia thành nhiều dòng trong lòng khuôn và sau đó được hội tụ lại. Có thể có các vết tuyến tính ở chỗ nối, là các đường hàn và ảnh hưởng đến chất lượng bề ngoài và thậm chí cả độ bền cơ học của sản phẩm. Nguyên nhân hình thành đường hàn là do áp suất phun quá thấp, tốc độ phun quá chậm, nhiệt độ vật liệu và nhiệt độ khuôn quá thấp, và có quá nhiều sợi vật liệu chảy. Có thể thực hiện các biện pháp như tăng áp suất phun, tăng tốc độ phun, tăng nhiệt độ vật liệu và nhiệt độ khuôn, giảm lưu lượng phân chia một cách thích hợp để giải quyết vấn đề.

3. Các túi khí. Trong quá trình phun, không khí trong lòng khuôn không được thải ra ngoài kịp thời. Nó được bao bọc bởi vật liệu hoặc bị nén vào thành trong của khuôn để tạo thành lỗ hổng, gây ra hiện tượng thiếu phun trên bề mặt sản phẩm và ảnh hưởng đến chất lượng bề ngoài và thậm chí cả độ bền cơ học của sản phẩm. Nguyên nhân ban đầu của hiện tượng xâm thực là thoát khí kém, vị trí cổng không phù hợp, tốc độ phun quá nhanh và độ dày sản phẩm thay đổi quá lớn. Có thể thực hiện các biện pháp như thêm lỗ thông hơi hoặc đào sâu lỗ thông hơi, thay đổi vị trí cổng, làm chậm tốc độ phun thích hợp, kéo dài thời gian giữ áp suất và tránh thay đổi mạnh độ dày sản phẩm để giải quyết vấn đề.

4. Biến dạng. Biến dạng đề cập đến việc uốn cong hoặc xoắn của các sản phẩm được tạo thành sau khi làm nguội, ảnh hưởng trực tiếp đến hình dáng và độ chính xác về kích thước của sản phẩm, thậm chí làm cho sản phẩm bị vụn. Các nguyên nhân gây ra biến dạng là làm nguội sản phẩm không đều, sản phẩm bị kích hoạt quá nóng và sớm, cấu trúc sản phẩm quá mỏng và không hợp lý, và ứng suất dư bên trong sản phẩm. Có thể thực hiện các biện pháp như làm mát đồng đều kênh khuôn, kéo dài thời gian giữ áp suất, kích thích sản phẩm kịp thời, cải thiện độ dày thành và thiết kế cấu trúc của sản phẩm, cải thiện điều kiện đúc có thể được thực hiện để giải quyết vấn đề.

Đúc phun bột kim loại (MIM) có thể tạo thành các sản phẩm cacbua xi măng với hình dạng phức tạp. Với giải pháp cho các vấn đề kiểm soát khuyết tật và sự cải tiến dần dần của công nghệ MIM, phạm vi ứng dụng của cacbua xi măng dần được mở rộng, điều này thúc đẩy đáng kể sự phát triển của toàn bộ ngành công nghiệp cacbua xi măng.