日曜MIM知る（金属粉末射出成形）: チタンのMIMを考える

2018年12月11日火曜日

活性金属のチタンをMIM化するための課題は・・

・「バインダー完全除去問題」大量のバインダーからの汚染をどうするのか

・「工程中、工程間の空気汚染問題」

・「炉内汚染問題」高真空度10＾-3Paレベル　酸素、炭素の除去

・「セッターからの汚染問題」

《論文から読み取った方法》
「粉体および粉末冶金2006年53巻10号815-820　三浦ら」

黒鉛ヒーター・黒鉛タイトボックス仕様の油拡散ポンプ付焼結炉での事例が
お見事なので紹介します。材質は「αβのTi-6Al-4V」　

　◆工程の特徴

・粉末混錬：アルゴン置換の容器でミキシングして加圧密閉混錬

・脱脂：溶剤脱脂　乾燥は空気と遮断

・加熱脱脂＋焼結　１炉の中で連続して脱脂焼結　

　◆焼結での工夫、

Mo製箱をタイトボックスの中に置き【浮遊炭素を遮断】、

セッターはジルコニア（要空焼き）あるいはイットリア【セッターとの反応対策】

スポンジチタンを細かくして箱の中に点在させる【酸素のゲッター】

焼結後そのまま炉内冷却　【冷却中の汚染対策】

結果：相対密度９８％　引張強度９１０MPa　伸び１４%　Ti-6Al-4V

（比較：溶製材JIS60　TS=890MPa　Elong.＝10％）

（比較２：JPMA S 01:2014 MIM-Ti-6Al-4V TS=800MPa　Elong.＝5％）

溶製材JIS規格を満足させることができています。すごいです。

特に伸び１４％は完璧です！！！

でも量産するのは大変そう！
→完全メタル仕様の焼結炉で真空能力を強化すれば、
二重箱やスポンジチタンは省略できそうですね！

日曜MIM知る（金属粉末射出成形）