Ti-6Al-4V ALAŞIM TOZUNDAN HAZIRLANAN BESLEME STOKUNUN KALIPLAMA VE SİNTERLEME PARAMETRELERİNİN ARAŞTIRILMASI

Abstract

ÖZETTitanyum ve alaşımları, düşük yoğunluk, yüksek sıcaklık dayanımı, korozyon direnci ve mükemmel biyouyumluluk gibi nedenlerden dolayı endüstride birçok parçada ve biyomedikal uygulamalarda oldukça fazla kullanılmaktadır. Toz enjeksiyon kalıplama (TEK), plastik enjeksiyon kalıplama ve geleneksel toz metalurjisi tekniklerinin kombinasyonundan ortaya çıkmış bir yöntemdir. TEK yöntemi küçük ve karmaşık şekilli parçaların seri üretimi için birçok benzersiz avantajlar sunmaktadır. Bu çalışmada, Ti-6Al-4V alaşımından TEK ile parça üretimi için gerekli optimum kalıplama ve sinterleme parametreleri belirlenmiştir. Kalıplama ve sinterleme parametrelerinin tespiti için Taguchi yöntemi ile yapılan deney tasarımı kullanılmıştır. Ti-6Al-4V besleme stoku için en uygun parametreler debi 20 cm 3 /s, enjeksiyon basıncı 1100 bar, ütüleme basıncı %60, enjeksiyon sıcaklığı 140 º C, kalıp sıcaklığı 60 º C, sinterleme sıcaklığı 1250 º C, sinterleme süresi 1 saat, sinterleme hızı 1 º C/min, gaz akış hızı 10 l/min olarak tespit edilmiştir.Anahtar Kelimeler: Ti-6Al-4V, toz enjeksiyon kalıplama, sinterleme INVESTIGATION OF MOLDING AND SINTERING PARAMETERS OF FEEDSTOCK PREPARED FROM Ti-6Al-4V ALLOY POWDER ABSTRACTHaving some properties like low density, high temperature resistance, corrosion resistance and excellent biocompatibility, has made titanium and its alloys to be used in many industrial and biomedical applications. As a new production process, Powder Injection Molding (PIM) refers to a combination of powder metallurgy and plastic injection molding technologies. PIM method offers several unique advantages in mass production of small and complex-shaped parts. In this study, the PIM optimal parameters of molding and sintering stages, for fabricating of Ti-6Al-4V alloy has been determined. To realize the molding and sintering parameters, Taguchi method of experimental design has been applied. As a result, Ti-6Al-4V feedstock studies exhibited flow rate of 20 cm 3 /s, injection pressure of 1100 bar, holding pressure of 60%, injection temperature of 140 º C, sintering temperature of 1250 º C, sintering dwell time of 1 hour, sintering heating rate of 1 º C/ min, gas flow rate of 10 lit/min, as optimum parameters.