سنتز و بررسی خواص سیستم بایندری بر پایه پلی اتیلن اکساید به منظور تولید قطعات با دانسیته بالا آلیاژ L316 به کمک روش قالب گیری تزریقی پودر فلزی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترای تخصصی، دانشکده مهندسی و علم مواد، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

2 دانشکده مهندسی و علم مواد، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران.

چکیده

یکی از روش‌های شکل دهی در مهندسی پودر روش قالب گیری تزریقی پودر فلزات می باشد. تلفیق روش قالب گیری مرسوم در تزریق پلاستیک با استفاده از پودر فلزات موجب پیشرفت های قابل ملاحظه ای در نحوه و کیفیت تولید قطعات حساس و پیچیده در صنایع مختلف شده است. در این روش پودر با یک مجموعه ماده پلیمری مخلوط می‌شود و یک توده قابل تزریق به وجود می‌آید که آن را فیداستوک می‌نامند. فیداستوک حاصل را توسط ماشین‌های تزریق فلزی، تزریق می‌شود و قطعه بایندر زدایی می‌شود. قطعه چسب‌زدایی شده به ‌منظور افزایش استحکام و خواص مکانیکی توسط کوره‌هایی با اتمسفر کنترل‌شده تحت فرایند تف‌جوشی قرار می‌گیرد. در این پژوهش ابتدا ترکیب بهینه بایندر به منظور تولید قطعات صنعتی به منظور بایندرزدایی سریع و در دماهای کم به منظور کاهش مجموع هزینه‌های تولید سنتز و پس از تزریق خواص قطعه نهایی مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. مهمترین ویژگی ترکیب بایندر صنعتی در تولید قطعات مختلف توانایی بالای آن در حذف سریع و بدون ایجاد ترک و تاول در قطعه نهایی می‌باشد، ضمن اینکه اجزای سازنده بایندر بهینه می‌بایست در دسترس بوده و رفتار تف جوشی مناسبی از خود نشان دهد. بر اساس نتایج بدست آمده بایندر چهار جزئی سنتز شده که بر مبنای پلی اتیلن اکساید است ضمن کاهش قیمت نهایی قطعات به خوبی طی فرایند بایندرزدایی حلالی در حلال‌های آلی و سپس بایندر زدایی حرارتی حذف شده و نرخ آهسته خروج آن طی مراحل تف جوشی از ایجاد ترک و تاول در قطعه نهایی جلوگیری کرده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Synthesis and Investigation of Properties of Polyethylene Oxide Bonding System for Production of High Density 316L Alloy Parts by Metal Injection Molding

نویسندگان [English]

  • masoud moradjoy Hamedani 1
  • Hamid Khorsand 2
1 Ph.D. Candidate, Faculty of Materials Science and Engineering, K. N. Toosi University of Technology, Tehran, Iran.
2 Faculty of Materials Science and Engineering, K. N. Toosi University of Technology, Tehran, Iran.
چکیده [English]

The one forming method in powder engineering is the injection molding method of metal powders. The combination of conventional molding methods in plastic injection and using metal powders has led to significant improvements in the quality of production of sensitive and complex parts in various industries. In this method, the metal powder is mixed with a set of polymeric materials and an injectable mass is formed, which is called feedstock. The resulting feedstock is injected by metal injection machines and the binder part is removed. The de-adhesive part is subjected to a sintering process by controlled atmosphere furnaces to increase its strength and mechanical properties. In this research, first, the optimal binder composition for the production of industrial parts is created. In this research de-binding of a polymeric component at low temperatures is applied to reduce the total production costs of synthesis and after injection of the properties of the final part was discussed. The most important feature of industrial binder composition in the production of various parts is its high ability to remove quickly and without creating cracks and blisters in the final part, while the components of the optimal binder must be available and show good sintering behavior. Based on the results, a four-component binder based on polyethylene oxide has been synthesized, while reducing the final price of the parts, it has been removed well during the solvent and thermal descaling process and its slow release rate during cracking have prevented cracks and blisters in the final parts.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Metal Injection Molding
  • metal powder
  • Polymeric Binder
  • PEO
  • Sintering