Il titanio e le leghe di titanio presentano i vantaggi di bassa densità, elevata resistenza specifica, forte resistenza alla corrosione, buona resistenza allo scorrimento alle alte temperature, eccellenti prestazioni di saldatura, eccellente biocompatibilità e così via. Sono ampiamente utilizzati nei settori aerospaziale, della navigazione, della metallurgia, del petrolio, dell'industria chimica, della produzione di energia, dell'automobile, della medicina, dell'elettronica, dello sport e del tempo libero. Tuttavia, a causa della difficoltà di estrazione, fusione e lavorazione del titanio, il costo di produzione è molto elevato. Il costo di produzione dei lingotti di titanio è circa 30 volte quello dei lingotti di acciaio della stessa qualità e 6 volte quello dei lingotti di alluminio, mentre il costo di produzione delle parti in lega di titanio per il settore aerospaziale è ancora maggiore a causa degli elevati costi di lavorazione.
La tecnologia della metallurgia delle polveri è un processo di formazione diretta di polveri e produzione di parti. Tecnicamente, con questo metodo si possono ottenere pezzi con prestazioni non segregate, stabili ed eccellenti e struttura uniforme; Dal punto di vista economico, questo metodo è un processo con pochi o nessun truciolo e il tasso di utilizzo del materiale può raggiungere quasi il 100%, risparmiando sui costi di lavorazione e migliorando la produttività
Polvere di titanio puro
Attualmente, i metodi di produzione della polvere di titanio puro per lo stampaggio a iniezione comprendono l'idrogenazione, la deidrogenazione e l'atomizzazione del gas. La polvere di deidrogenazione dell'idrogenazione è caratterizzata da polvere fine irregolare, ampia area superficiale specifica e alto contenuto di ossigeno. La forma della polvere atomizzata a gas è sferica. Rispetto alla polvere di deidrogenazione idrogenata irregolare, ha una buona fluidità e riempimento, una piccola superficie, meno inquinamento nel processo di preparazione e un basso contenuto di ossigeno. Se viene aggiunta una certa quantità di polvere di deidrogenazione idrogenata, la formabilità può essere ulteriormente migliorata. È la principale materia prima in polvere per lo stampaggio a iniezione di titanio.
Polvere di lega di titanio
I metodi di preparazione della polvere di lega di titanio per lo stampaggio a iniezione comprendono principalmente: metodo di miscelazione della polvere degli elementi e metodo di prelega. Il metodo di miscelazione della polvere dell'elemento consiste nel mescolare la polvere dell'elemento in base al rapporto di composizione della lega per produrre la polvere di lega. Per migliorare la formabilità della polvere di lega, una certa proporzione di polvere atomizzata a gas può essere miscelata in polvere di titanio puro per l'idrogenazione e la deidrogenazione. Il prezzo della polvere di lega preparata con questo metodo è relativamente basso. Tra i metodi di preparazione della polvere prelegata, il metodo di atomizzazione con gas è un metodo economico che può essere prodotto in serie. Rispetto alla polvere prelegata, la polvere di lega prodotta mediante il metodo di miscelazione delle polveri degli elementi è economica, facile da formare e il processo è maturo. Pertanto, ha una prospettiva di mercato più ampia.
Selezione del legante
La scelta del legante appropriato è l'anello chiave dello stampaggio a iniezione. Influisce direttamente sulla miscelazione, sullo stampaggio a iniezione, sullo sgrassaggio e su altri processi e ha un grande impatto sulla qualità, sullo sgrassaggio e sull'accuratezza dimensionale dei pezzi grezzi stampati a iniezione.
I leganti per lo stampaggio a iniezione di polveri di titanio e leghe di titanio possono essere sciolti in acqua o solventi organici. Alcuni leganti aggiungono anche catalizzatori per accelerare la decomposizione dei leganti. La quantità di legante ha una grande influenza sulla qualità della formatura. Un legante insufficiente comporta una formatura difficile; Un legante eccessivo ridurrà la viscosità del mangime. Il legante rappresenta generalmente il 40% - 50% del mangime totale (frazione di massa) e viene infine rimosso mediante pirolisi.
