Tytan i stopy tytanu mają zalety niskiej gęstości, wysokiej wytrzymałości właściwej, dużej odporności na korozję, dobrej odporności na pełzanie w wysokiej temperaturze, doskonałej wydajności spawania, doskonałej biokompatybilności i tak dalej. Są szeroko stosowane w lotnictwie, nawigacji, metalurgii, przemyśle naftowym, przemyśle chemicznym, energetyce, motoryzacji, medycynie, elektronice, sporcie i rekreacji. Jednak ze względu na trudność wydobycia, wytapiania i przetwarzania tytanu koszt produkcji jest bardzo wysoki. Koszt produkcji wlewków tytanowych jest około 30 razy większy w przypadku wlewków stalowych tej samej jakości i 6 razy większy w przypadku wlewków aluminiowych, podczas gdy koszt produkcji części ze stopów tytanu dla przemysłu lotniczego jest jeszcze większy ze względu na wysokie koszty przetwarzania.
Technologia metalurgii proszków to proces bezpośredniego formowania proszku i wytwarzania części. Technicznie rzecz biorąc, tą metodą można uzyskać części o braku segregacji, stabilnych i doskonałych parametrach oraz jednolitej strukturze; Z ekonomicznego punktu widzenia metoda ta jest procesem z niewielką ilością wiórów lub bez nich, a stopień wykorzystania materiału może osiągnąć prawie 100%, oszczędzając koszty przetwarzania i poprawiając produktywność
Czysty proszek tytanowy
Obecnie metody wytwarzania czystego proszku tytanu do formowania wtryskowego obejmują uwodornienie i odwodornienie oraz atomizację gazu. Proszek do uwodornienia i odwodornienia charakteryzuje się nieregularnym drobnym proszkiem, dużą powierzchnią właściwą i wysoką zawartością tlenu. Kształt proszku rozpylonego gazem jest kulisty. W porównaniu z nieregularnym uwodornionym proszkiem odwodornienia ma dobrą płynność i wypełnienie, małą powierzchnię, mniej zanieczyszczeń w procesie przygotowania i niską zawartość tlenu. Jeśli dodana zostanie pewna ilość uwodornionego proszku odwodornienia, można jeszcze bardziej poprawić odkształcalność. Jest to główny surowiec w proszku do formowania wtryskowego tytanu.
Proszek ze stopu tytanu
Metody przygotowania proszku stopu tytanu do formowania wtryskowego obejmują głównie: metodę mieszania proszku pierwiastkowego i metodę wstępnego stopowania. Metoda mieszania proszku pierwiastkowego polega na mieszaniu proszku pierwiastkowego zgodnie ze stosunkiem składu stopu w celu wytworzenia proszku stopowego. Aby poprawić odkształcalność proszku stopu, pewną część proszku rozpylonego gazem można zmieszać z czystym proszkiem tytanu w celu uwodornienia i odwodornienia. Cena proszku stopowego przygotowanego tą metodą jest stosunkowo niska. Wśród metod przygotowania proszku prestopowego metoda atomizacji gazu jest tanią metodą, którą można produkować masowo. W porównaniu z proszkiem prestopowym, proszek stopowy wytwarzany metodą mieszania proszków elementarnych jest tani, łatwy do formowania, a proces jest dojrzały. Ma zatem szerszą perspektywę rynkową.
Wybór spoiwa
Wybór odpowiedniego spoiwa jest kluczowym ogniwem procesu formowania wtryskowego. Wpływa bezpośrednio na mieszanie, formowanie wtryskowe, odtłuszczanie i inne procesy oraz ma ogromny wpływ na jakość, odtłuszczanie i dokładność wymiarową półfabrykatów formowanych wtryskowo.
Spoiwa do wtryskiwania proszków tytanu i stopów tytanu można rozpuszczać w wodzie lub rozpuszczalnikach organicznych. Niektóre spoiwa dodają także katalizatory w celu przyspieszenia rozkładu spoiw. Ilość spoiwa ma duży wpływ na jakość formowania. Niewystarczająca ilość spoiwa prowadzi do trudności w formowaniu; Nadmiar spoiwa zmniejszy lepkość nadawy. Spoiwo na ogół stanowi 40% - 50% całkowitego surowca (ułamek masowy) i jest ostatecznie usuwane poprzez pirolizę.
