The investigation of the effects of debinding time and dimensions of sample on parts produced from tungsten carbide by powder injection molding

Abstract

Toz enjeksiyon kalıplama (TEK), plastik enjeksiyon kalıplama ve geleneksel toz metalürjisi tekniklerinin kombinasyonundan ortaya çıkmış bir yöntemdir. Bu metot besleme stoğunun hazırlanması, besleme stoğunun kalıba enjekte edilmesi, bağlayıcı ayrıştırma işlemi ve sinterleme olmak üzere dört temel adımdan meydana gelmektedir. TEK'te bağlayıcı ayrıştırma işlemi, sinterleme sonrasında parçada elde edilecek nihai mukavemete etki etmektedir. Aynı zamanda bağlayıcı ayrıştırma süresinin uzunluğu maliyeti arttırmaktadır. Bundan dolayı bağlayıcı ayrıştırma işlemi esnasında meydana gelen optimum ağırlık kaybının tespit edilmesi önemlidir. Bu çalışmada üç farklı kalınlıkta (4,3; 9,75 ve 12 mm) ve uzunlukta (15, 14, ve 11 mm) numuneler WC-% 9Co besleme stoğundan TEK yöntemi ile üretilmiştir. Daha sonra numuneler 24, 48, 60 ve 72 saat olmak üzere dört farklı sürede, etanol kullanılarak kimyasal bağlayıcı ayrıştırma işlemine tabi tutulmuştur. Deneyler sonucunda parçanın kalınlığı, hacmi, yüzey alanı/hacim (Ay/V) oranı ve bağlayıcı ayrıştırma süresinin ağırlık kaybına etkisi tespit edilmiştir. Çalışma sonucunda ham mukavemetli WC-% 9Co parçalarda yüzey alanı/hacim (Ay/V) oranı arttıkça ağırlık kaybının da arttığı, kalınlık ve hacmin artması ağırlık kaybını azalttığı tespit edilmiştir. Etanol ortamında ve 60°C sıcaklıkta bağlayıcı ayrıştırma işlemi gerçekleştirilen numunelerde optimum sürenin 60 saat olduğu belirlenmiştir.