Bagaimana mengurangi biaya produksi dan pemrosesan titanium murni industri

Titanium dan paduan titanium memiliki prospek penerapan yang luas di bidang militer, sipil dan lainnya karena kepadatannya yang rendah, kekuatan spesifik yang tinggi, rasio kekuatan lentur yang tinggi, ketangguhan plastik yang baik, ketahanan korosi yang baik, dll. Kinerja dan tingkat teknologi manufakturnya memiliki dampak langsung terhadap perkembangan bidang tersebut dan tingkat perbaikannya. Hambatan dalam memperluas pasar paduan titanium adalah sulitnya ekstraksi, peleburan, dan pemesinan titanium, yang menyebabkan biaya produksi tinggi. Biaya produksi ingot titanium sekitar 30 kali lipat dari ingot baja dengan berat yang sama, 6 kali lipat dari ingot aluminium, dimana biaya produksi spons titanium dari reduksi bijih ke magnesium adalah sekitar 20 kali lipat dari produksi dengan berat yang sama. besi. Saat ini, biaya setiap ton titanium murni industri adalah sekitar 7,5~10$/kg, sedangkan biaya produksi paduan titanium dirgantara mencapai 40$/kg.

Oleh karena itu, pengurangan biaya terutama untuk mengurangi biaya produksi titanium murni industri serta biaya produksi dan pemrosesan titanium dan paduan titanium. Untuk mengurangi biaya paduan titanium, negara-negara asing dengan giat mengembangkan paduan titanium tanpa pemotongan, lebih sedikit pemotongan proses bentuk hampir bersih, teknologi metalurgi serbuk adalah salah satu proses bentuk hampir bersih. Pembuatan komponen paduan titanium saat ini terdapat tiga metode utama: ① pemrosesan bahan tempa tradisional; ② pengecoran; ⑧ metalurgi serbuk. Pemrosesan material dengan penempaan, sifat materialnya sangat baik, namun limbah, pemrosesan, biaya tinggi, dan sulit mendapatkan bentuk produk yang kompleks; pengecoran dapat diperoleh dalam bentuk produk dengan bentuk jaring yang kompleks atau bentuk produk yang hampir bersih, biayanya lebih rendah, namun proses pengecoran pemisahan komposisi bahan, pelonggaran, penyusutan solenoid dan cacat lainnya sulit untuk dihindari, bahannya kinerjanya rendah. Teknologi metalurgi serbuk paduan titanium mengatasi kekurangan kedua metode ini, dan pada saat yang sama memiliki kelebihan. Oleh karena itu, peneliti dalam dan luar negeri telah banyak melakukan pekerjaan pada preparasi paduan titanium dengan teknologi metalurgi serbuk. Dalam makalah ini, beberapa jenis teknologi metalurgi serbuk untuk pembuatan paduan titanium berkinerja tinggi dan aplikasinya telah diteliti dan dikembangkan di luar negeri dalam beberapa tahun terakhir, dan aplikasinya diperkenalkan secara singkat.1 Teknologi persiapan metalurgi serbuk baru 1.1 Cetakan injeksi logam ( MlM)

Teknologi pencetakan injeksi serbuk logam (MIM), sebagai teknologi pembentukan hampir bersih, dapat menyiapkan komponen kompleks berkualitas tinggi dan presisi tinggi, yang dianggap sebagai salah satu teknologi pembentukan paling menguntungkan. Pembuatan komponen bentuk dekat jaring titanium dan paduan titanium dengan metode MIM dapat mengurangi biaya pemrosesan secara signifikan. Diperkirakan volume produksi suku cadang titanium MIM di seluruh dunia saat ini adalah 3-5t per bulan. dengan peningkatan proses pembuatan bubuk titanium dan pengurangan biaya bubuk -, volume produksi komponen cetakan injeksi paduan titanium berada dalam tren yang meningkat. Teknologi MIM pertama di Jepang yang memproduksi cleat olahraga paduan Ti a 4wt% Fe. Sekarang pabrik produksi cetakan injeksi bubuk titanium terbesar adalah Japan Injex, produksi bulanan sekitar 2 ~ 3 t. Produk Titanium MIM telah digunakan dalam kepala golf, mobil, peralatan medis, implan gigi dan kotak arloji serta tali pengikat dan aspek aplikasi lainnya. Casing paduan titanium yang dibuat oleh Hitachi metal Precision Company dan Casio Computer Company di Jepang memenangkan MIM Award of Merit pada International Powder Metallurgy Conference pada tahun 1999, dan jam tangan ini masih dapat beroperasi secara normal pada kedalaman air 200m. Beberapa universitas di Jepang menggunakan bubuk titanium bulat aerosol Sumitomo Sitix, dengan metode MIM untuk mendapatkan paduan Ti 6Al 4V, Ti 12Mo, Ti 5Co. Sifat material lebih baik dari kondisi yang sama pada kondisi yang sama dengan proses metalurgi serbuk konvensional yang dihasilkan oleh sifat material, sepenuhnya mencapai komposisi tingkat peleburan dan penempaan material yang sama. Selain itu, sebuah perusahaan Jepang menggunakan metode cetakan injeksi untuk memproduksi komponen paduan besi-titanium dengan bentuk yang rumit, seperti paku sol sepatu lari lintasan dan lapangan. Metodenya adalah bubuk paduan titanium-besi (Ti a 5wt% Fe) dan campuran pengikat organik, cetakan injeksi pada tekanan 196MPa, dalam degreasing 550 derajat, dan kemudian dalam kondisi vakum 1000-1400 derajat, 1,33 × 1O Pa sintering. Dibandingkan dengan paku paduan molibdenum, paku paduan titanium-besi yang dibuat dengan cara ini telah meningkatkan ketahanan aus dan ketahanan benturan. Dan bobotnya berkurang 45%.