Ti-6al-4v parçaların toz enjeksiyon kalıplama metodu ile üretilmesi - Ergül, Engin (My University, 2007)
Tİ-6AL-4V PARÇALARIN TOZ ENJEKSİYON KALIPLAMA METODU İLE ÜRETİLMESİ Bu çalışmada; toz enjeksiyon kalıplama metodu kullanılarak Ti-6Al-4V parçaların üretimi gerçekleştirilmiştir. Başlangıç aşamasında kullanılan toz malzemelerin ortalama partikül boyutları ve genel görünümleri tespit edilerek, başlangıç tozları karakterize edilmiştir. Ti-6Al-4V tozları ile bağlayıcılar Turbula tipi karıştırıcıda 85 dev/ dak hızında 8 saat karıştırılmıştır. Elde edilen toz karışımları, karıştırıcıda 175°C’de 75 dev/ dak hızında 60 dak. bağlayıcılarla birlikte karıştırılmıştır. Kullanılan bağlayıcılar polimerik esaslı bağlayıcılar olup, %69 parafin, %10 carnauba mum, %20 polipropilen ve %1 stearik asitten oluşmaktadır. Toz-bağlayıcı karışımları hacimce %67,5 toz ve %32,5 bağlayıcıdan oluşmaktadır. Toz-bağlayıcı karışımları homojen olarak karıştırıldıktan sonra 8-10mm boyutlarında elde granül haline getirilmiştir. Granül haldeki karışım enjeksiyon kalıplama cihazında 175°C’de ve 12,5 MPa basınçta kalıplanmıştır. Kalıplanan numuneler MPIF standartlarına göre dizayn edilmiş olan çekme numuneleri şeklindedir. Kalıplanmış numuneler vakum altında ısıl bağlayıcı giderme işlemine tabi tutulmuştur. Bağlayıcı giderme işlemi sonrasında tüm numuneler vakum ortamında, farklı süre ve sıcaklıklarda sinterlenmiştir. Sinterleme sıcaklıklarına ve sinterleme sürelerine bağlı olarak mekanik özelliklerin değiştiği gözlemlenmiştir. Maksimum mekanik özellikler 1275°C’de 10 saat sinterlenmiş numunelerde %99 teorik yoğunluk, 704 MPa çekme mukavemeti, %6,37 uzama ve 38,6 HRC sertlik değerleri elde edilmiştir.

PRODUCTION OF TI-6AL-4V PARTS BY POWDER INJECTION MOLDING METHOD In this study, Ti-6Al-4V parts were produced by powder injection molding. Powder materials used in the experiments were characterized by determination of mean particle size and morphologies. Ti-6Al-4V and lubricant powder were mixed for 8 hours at a speed 85 rpm in a Turbula type mixer. The resultant powder blends were mixed together with binders for 60 minute at a speed of 75 rpm under 175°C in a special mixer. These polymer based binders are comprised of 69% paraffin wax, 10% carnauba wax, 21% polypropylene and 1% stearic acid. Powder-binder blends are comprised of 67,5% powder and 32,5% binder in volume. The powder-binder blends were manually granulated at a size of 8-10mm after homogeneous mixing. The granulated blend was molded at 175°C under with a 12,5 MPa pressure in a special injection molding equipment. The molded samples have the shape of tensile test samples which were designed according to MPIF standards. The resultant samples were subjected to a thermal binder removal operation under the vacuum. After the binder removal operation, all samples were sintered under different duration and temperatures in vacuum. Depending on sintering temperatures and sintering time the changes in the mechanical properties were observed. Ti-6Al-4V alloy parts had a theoretical density of 99%, tensile strength of 704 MPa, an extension of 6,37%, and a hardness value of 38,6 HRC for 1275°C and 10 hours.
Keywords: Kalıplama; Metal Eğitimi