金屬粉末注射成型鈦合金應(yīng)用市場(chǎng)的進(jìn)一步發(fā)展面臨兩大挑戰(zhàn)。首先,粉末注射成型技術(shù)相對(duì)成熟的球形鈦粉成本較高,其產(chǎn)品難以在3C和汽車領(lǐng)域大規(guī)模使用。二是缺乏適合鈦合金粉末注射成型的粘結(jié)劑體系。脫氫鈦粉的出現(xiàn),迎來(lái)了降低成本的曙光。與球形鈦粉相比,成本可降低20%左右。
但金屬粉末注射成形鈦合金所用的粘結(jié)劑體系大多仍是從其他金屬中使用,對(duì)鈦合金材料的特性也沒(méi)有充分考慮,因此研發(fā)過(guò)程一度陷入瓶頸。雖然國(guó)內(nèi)自主研發(fā)的鈦合金膠黏劑體系打破了巴斯夫等公司的技術(shù)封鎖,但由于缺乏系統(tǒng)的理論指導(dǎo),其研發(fā)仍處于大規(guī)模試錯(cuò)階段,實(shí)踐過(guò)程依然緩慢?;谡辰Y(jié)劑體系的研究現(xiàn)狀,針對(duì)目前粉末注射成形鈦合金存在的問(wèn)題,提出了幾點(diǎn)建議:
1、解決蠟基粘結(jié)劑粉末注射成型鈦合金制品尺寸精度低、塑性差的問(wèn)題,可以繼續(xù)深化PEG部分替代PW成分的相關(guān)研究。與PW相比,PEG具有更好的潤(rùn)濕性和更低的分解溫度,有助于增加進(jìn)料量,降低脫脂坯中雜質(zhì)元素的含量,從而提高鈦合金制品的尺寸精度和力學(xué)性能。
2、針對(duì)塑料基粘結(jié)劑的主要成分POM容易與低成本、高活性的氫化鈦粉末發(fā)生反應(yīng)的問(wèn)題,首先可以使用鈦合金專用氣氛混合器制備進(jìn)料,隔絕氧氣,提高POM的熱氧穩(wěn)定性;二是在新型塑料基粘結(jié)劑體系的研發(fā)中,不斷優(yōu)化抗氧化劑的配比和提高飼料的穩(wěn)定性。
3、針對(duì)水性粘合劑注射坯體容易軟化的問(wèn)題,一是通過(guò)加入低氧甚至無(wú)氧的基體成分來(lái)提高注射坯體的強(qiáng)度;二是繼續(xù)深化PEG分子量對(duì)于水性飼料成型性和保形性的研究,根據(jù)注射部位形狀的復(fù)雜程度選擇PEG分子量。