烧结工艺参数对金属注射成形In713C合金力学性能的影响
2018-07-09马宇平宋仁金曾克里刘可英
马宇平,罗 浩,宋仁金,曾克里,刘可英
广东省材料与加工研究所,广东 广州 510650
In713C高温合金是一种γ′相沉淀强化型镍基高温合金,由于其具有优异的高温强度和高温耐腐蚀性能而被广泛应用于航空航天、汽车、医疗等行业中[1].传统的高温合金常采用熔模铸造技术生产加工,但其成本昂贵[2].使用金属注射成形技术(MIM),可生产复杂形状零件,减少材料损失及快速响应,在大批量生产上能显著节约成本,是生产高温合金零部件的一种非常有前景的技术[3].近年来,许多研究者对In713C高温合金粉末的注射成形展开了研究,且已有一些进展.吴谓[4]等人对In713C 镍基高温合金粉末的金属注射成形工艺进行了探究,Lin Zhang[5]等人对比了水雾化和气雾化法制备的In713C 镍基高温合金粉末注射成形的性能.
本研究对采用水气联合雾化制备的In713C合金粉进行注射成形,研究烧结温度、烧结时间对试样力学性能的影响,以期为In713C合金粉末注射成形的应用提供参考及依据.
1 试验部分
1.1 原 料
试验所用粉末为水气联合雾化制备的In713C高温合金球形粉末,其化学成分列于表1.粉末中位径D50为12.38 μm,振实密度为4.56 g/cm3,粉末的形貌及粒度分布如图1所示.

表 1 In713C化学成分Table 1 Chemical composition of In713C alloy

图1 Inconel 713C高温合金粉末的形貌(a)和粒度分布(b)Fig.1 SEM images (a) and particle size distribution (b) of In713C superalloy powder
试验所用粘结剂为聚甲醛基体系,其由聚甲醛(POM)、高密度聚乙烯(HDPE)、乙酸-乙酸乙烯共聚物(EVA)、硬脂酸(SA)和聚乙烯蜡(PE-Wax)等构成,组成质量分数比为w(POM)︰w(EVA)︰w(SA)︰w(PE-Wax)=85︰7︰3︰3︰2.
1.2 试验方法
按照粉末装载量为65%分别称取粉末与粘结剂,使用1 L的加压式密炼机……
