Адитивното производство, известно още като 3D печат, революционизира производствената индустрия, като даде възможност за създаване на сложни геометрии и персонализирани части с намалени материали. Магнезият, лек и високоякостен метал, придоби значително внимание в производството на добавки поради отличните си механични свойства и потенциални приложения в различни индустрии, като аерокосмическо, автомобилно и биомедицинско. Въпреки това, свойствата на допълнително произведените магнезиеви части могат да бъдат повлияни значително от лечението след обработка, като лечение на стареене. В този блог, като доставчик наМагнезий за производство на добавки, Ще проуча как лечението за стареене влияе върху свойствата на допълнително произведени магнезиеви части.
Разбиране на допълнително произведени магнезиеви части
Адитивното производство на магнезиеви части обикновено включва използването на техники на прахово легло (PBF) или насочено отлагане на енергия (DED). В PBF лазер или електрон лъч избирателно се разтопява и предпазва магнезиевия прах по слой, за да създаде желаната част. DED, от друга страна, използва фокусиран източник на енергия за разтопяване и отлагане на магнезиев прах върху субстрат, изграждайки частичния слой по слой.
Построените допълнително произведени магнезиеви части често проявяват уникални микроструктури и свойства в сравнение с конвенционално произведените части. Тези части могат да имат финозърнеста структура, висока порьозност и остатъчни напрежения поради бързите цикли на отопление и охлаждане по време на производствения процес на добавка. В резултат на това механичните свойства на построените магнезиеви части може да не отговарят на изискванията за някои приложения, а често са необходими лечения за обработка, за да се подобри тяхната работа.
Ролята на лечението на стареенето
Лечението за стареене, известно още като втвърдяване на валежите или втвърдяване на възрастта, е процес на обработка на топлината, използван за подобряване на силата и твърдостта на металите чрез насърчаване на образуването на фини утайки в металната матрица. Процесът обикновено включва нагряване на метала до специфична температура (температура на стареене) и задържане на тази температура за определен период от време (време на стареене), последвано от охлаждане до стайна температура.
В случай на допълнително произведени магнезиеви части, лечението на стареене може да има няколко полезни ефекти върху техните свойства:
1. Укрепване
По време на стареенето на стареенето се образуват фини утайки в магнезиевата матрица, които действат като пречки за движението на дислокацията. Дислокациите са дефекти в кристалната структура на металите, които са отговорни за пластмасовата деформация. Чрез възпрепятстване на движението на дислокациите утайките увеличават силата и твърдостта на магнезиевите части. Размерът, разпределението и обемната фракция на утайките могат значително да повлияят на укрепващия ефект. Като цяло по -малките и по -равномерно разпределени утайки водят до по -голямо укрепване.
2. Подобрена пластичност
В някои случаи лечението за стареене може също да подобри пластичността на допълнително произведени магнезиеви части. Образуването на утайки може да помогне за облекчаване на остатъчните натоварвания и усъвършенстване на структурата на зърното, което може да подобри способността на частите да се деформират пластично, без да се разрушават. Ефектът от лечението на стареенето върху пластичността зависи от различни фактори, като температурата на стареене, времето за стареене и първоначалната микроструктура на частите.
3. Намалена порьозност
Лечението за стареене може също да намали порьозността на допълнително произведените магнезиеви части. Процесът на обработка на топлината може да доведе до свиване и затваряне на порите поради дифузията на магнезиевите атоми. Това намаляване на порьозността може да подобри плътността и механичните свойства на частите, като устойчивост на умора и устойчивост на корозия.
4. Подобрена устойчивост на корозия
Образуването на утайки по време на стареещо лечение може също да подобри устойчивостта на корозия на допълнително произведени магнезиеви части. Утайките могат да действат като бариера за дифузията на корозивни видове, като кислород и вода, и да предпазят магнезиевата матрица от корозия. Освен това, усъвършенстването на структурата на зърното и облекчаването на остатъчните напрежения също могат да допринесат за подобрената корозионна устойчивост.
Фактори, влияещи върху процеса на лечение на стареене
Ефективността на лечението на стареенето върху свойствата на допълнително произведените магнезиеви части зависи от няколко фактора, включително:
1. Температура на стареене
Температурата на стареене е критичен параметър, който влияе върху образуването и растежа на утайките. Ако температурата на стареене е твърде ниска, процесът на утаяване може да бъде бавен и желаният укрепващ ефект може да не се постигне. От друга страна, ако температурата на стареене е твърде висока, утайките могат да основат, което води до намаляване на якостта. Следователно температурата на стареене трябва да бъде внимателно подбрана въз основа на състава и първоначалната микроструктура на магнезиевите части.
2. Време за стареене
Времето за стареене също играе важна роля в процеса на лечение на стареене. По -дългите времена на стареене обикновено водят до по -голяма обемна фракция на утайките и по -висока якост. Въпреки това, прекомерното време за стареене може да доведе до надвишаване на стареенето, където утайките Baresen и силата намалява. Следователно трябва да се определи оптималното време за стареене, за да се постигне желаният баланс между силата и други свойства.
3. Първоначална микроструктура
Първоначалната микроструктура на допълнително произведени магнезиеви части, като размера на зърното, порьозността и остатъчните напрежения, може значително да повлияе на процеса на лечение на стареене. Части с по -фина структура на зърното и по -ниска порьозност могат да изискват различни параметри на стареене в сравнение с части с по -груба структура на зърното и по -висока порьозност. Освен това, наличието на остатъчни натоварвания може да повлияе на образуването и растежа на утайките и може да изисква допълнителни лечения за облекчаване на стреса преди стареене.
4. АЛАЛЕН СЪСТАВ
Съставът на магнезиевата сплав, използван при производството на добавки, също може да повлияе на процеса на лечение на стареене. Различните легиращи елементи могат да имат различни ефекти върху поведението на валежите и получените механични свойства. Например, някои легиращи елементи, като алуминий и цинк, могат да насърчат образуването на утайки и да засилят укрепващия ефект. Следователно, изборът на подходяща магнезиева сплав е от решаващо значение за постигане на желаните свойства след стареене.
Приложения на допълнително произведени магнезиеви части след стареене
Подобрените свойства на допълнително произвежданите магнезиеви части след стареене ги правят подходящи за широк спектър от приложения:
1. Аерокосмическа индустрия
В аерокосмическата индустрия леките материали са много желани за намаляване на теглото на самолетите и космическите кораби, което може да доведе до подобрена ефективност и ефективност на горивото. Допълнително произведените магнезиеви части с подобрена якост и устойчивост на корозия след стареене могат да се използват в различни аерокосмически компоненти, като части на двигателя, структурни рамки и скоби.
2. Автомобилна индустрия
Автомобилната индустрия също така все повече се интересува от използването на магнезиеви части, за да намали теглото на превозните средства и да подобри икономията на гориво. Допълнително произведените магнезиеви части с подобрени механични свойства след стареене могат да се използват в автомобилни компоненти, като блокове на двигателя, калъфи за пренос и части от окачването.
3. Биомедицинска индустрия
Магнезият има отлична биосъвместимост и биоразградимост, което го прави обещаващ материал за биомедицински приложения. Допълнително произведените магнезиеви части с пригодени свойства след стареене могат да се използват в ортопедични импланти, като костни винтове и плочи, където са необходими висока якост и добра устойчивост на корозия.
Заключение
Като доставчик наМагнезий за производство на добавки, Разбирам значението на лечението след обработка, като лечение на стареене, за повишаване на свойствата на допълнително произведени магнезиеви части. Лечението за стареене може значително да подобри силата, пластичността, порьозността и устойчивостта на корозия на тези части, което ги прави подходящи за широк спектър от приложения в различни индустрии.
Ефективността на лечението на стареенето обаче зависи от няколко фактора, включително температурата на стареене, времето на стареене, първоначалната микроструктура и състава на сплав. Ето защо е от съществено значение внимателно да се оптимизира процесът на лечение на стареене, за да се постигнат желаните свойства за специфични приложения.
Ако се интересувате да използвате допълнително произведени магнезиеви части за вашите проекти и бихте искали да научите повече за процеса на лечение на стареене и неговите ефекти върху свойствата на тези части или ако търсите висококачествени магнезиеви материали за производство на добавки, моля, не се колебайте да се свържете с нас за по-нататъшно обсъждане и преговори за обществени поръчки. Ние се ангажираме да ви предоставим най -добрите решения и продукти, за да отговорим на вашите нужди.
ЛИТЕРАТУРА
- Gu, D., Shen, Y., & Ding, Y. (2012). Селективно лазерно топене на биосъвместими метали за бързо производство на медицински части. International Journal of Machine Tools and Manufact, 60, 47-60.
- Starink, MJ, & Stjohn, DH (2018). Магнезиеви сплави и ковани продукти за приложения за повишена температура. Списание за магнезий и сплави, 6 (3), 359-376.
- NIE, JF (2007). Последни изследвания и разработки при сплави с висока якост MG-CE. Напредък в материалознанието, 52 (8), 891-939.