チタンおよびチタン合金は、低密度、高比強度、強力な耐食性、高温下での優れた耐クリープ性、優れた溶接性能、優れた生体適合性などの利点を持っています。これらは、航空宇宙、ナビゲーション、冶金、石油、化学産業、発電、自動車、医療、エレクトロニクス、スポーツ、レジャーの分野で広く使用されています。しかし、チタンは抽出、精錬、加工が難しいため、製造コストが非常に高くなります。チタンインゴットの製造コストは、同品質の鋼インゴットの約30倍、アルミニウムインゴットの約6倍ですが、航空宇宙用チタン合金部品は加工コストが高いため、さらに製造コストが高くなります。
粉末冶金技術は、粉末を直接成形して部品を製造するプロセスです。技術的には、この方法により、偏析がなく、安定した優れた性能と均一な構造を備えた部品が得られます。経済的には、この方法は切りくずがほとんどまたはまったくないプロセスであり、材料利用率はほぼ 100% に達することができ、処理コストを節約し、生産性を向上させます。
純チタン粉末
現在、射出成形用純チタン粉末の製造方法としては、水素添加・脱水素法やガスアトマイズ法などがある。水素化脱水素化粉末は、不規則な微粉末、大きな比表面積、および高い酸素含有量を特徴とします。ガスアトマイズ粉末の形状は球状です。不定形水素化脱水素粉末と比較して、流動性、充填性に優れ、表面積が小さく、製造工程における汚染が少なく、酸素含有量が低い。水素添加脱水素粉末を一定量添加すると、成形性をさらに向上させることができる。チタン射出成形の主原料粉末です。
チタン合金粉末
射出成形用チタン合金粉末の製造方法には、主に元素粉末混合法とプレアロイ法があります。元素粉末混合法は、合金の組成比に応じて元素粉末を混合して合金粉末を製造する方法である。合金粉末の成形性を向上させるために、一定の割合のガスアトマイズ粉末を純チタン粉末に混合して水素添加および脱水素処理を行うことができます。この方法で製造された合金粉末の価格は比較的安価です。プレアロイ粉の作製方法の中でも、ガスアトマイズ法は安価で量産可能な方法である。プレ合金粉末と比較して、元素粉末混合法で製造された合金粉末は安価で、成形が容易で、プロセスが成熟しています。したがって、より広い市場の見通しを持っています。
バインダーの選択
適切なバインダーの選択は、射出成形の重要な要素です。混合、射出成形、脱脂などの工程に直接影響し、射出成形ブランクの品質、脱脂、寸法精度に大きな影響を与えます。
チタンおよびチタン合金粉末射出成形用バインダーは、水または有機溶剤に溶解できます。一部のバインダーには、バインダーの分解を促進するために触媒が添加されています。バインダーの量は成形品質に大きな影響を与えます。バインダーが不十分だと成形が困難になります。過剰な結合剤は飼料の粘度を低下させます。結合剤は通常、全供給原料 (質量分率) の 40% - 50% を占め、最終的には熱分解によって除去されます。
