Toz Enjeksiyon Kalıplama Yöntemi için Üretilmiş Kobalt Esaslı Süperalaşım Besleme Stoklarının Reolojik Özelliklerinin İncelenmesi
Öz
Toz Enjeksiyon Kalıplama (TEK) gelişmiş bir Toz Metalurjisi (TM) üretim tekniği olup karmaşık geometriye ve dar tolerans aralıklarına sahip parçaların seri üretiminde kullanılan modern bir üretim metodudur. TEK’te kullanılan besleme stoklarının reolojik özellikleri, başarılı kalıplama işlemi üzerinde doğrudan etkiye sahiptir. Bu çalışmada, Co-212-C, Stellite-6 ve Fe50Co0,2Si kobalt esaslı süperalaşım tozları ve çeşitli polimerik bağlayıcılar kullanılarak üç farklı TEK besleme stoğu hazırlanmıştır. Kullanılan tozların besleme stoklarındaki kritik toz yükleme değerleri ve reolojik özellikler üzerindeki etkisi farklı sıcaklıklarda rotasyonel reometre cihazı kullanılarak incelenmiştir. Kullanılan tozların morfolojisi taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile analiz edilmiştir. Hacimce %2,5’luk artışla %57,5-65 toz yükleme aralığında elde edilen besleme stoklarının TEK tekniği için temel gereksinimlerden biri olan psödoplastik akış davranışı sergilediği görülmüştür. Ayrıca yüksek toz yüklemelerindeki besleme stoklarının sıcaklığa karşı yüksek hassasiyet gösterdiği, düşük toz yüklemesi ve yüksek kayma hızı kombinasyonunun ise düşük viskoziteye ve bunun sonucunda toz ve bağlayıcının ayrışmasına neden olacağından TEK için uygun olmadığı görülmüştür.
Anahtar Kelimeler
Toz Enjeksiyon Kalıplama Kobalt esaslı süperalaşım Reolojik özellikler
Destekleyen Kurum
Bu çalışma Marmara Üniversitesi tarafından desteklenmiştir.
Proje Numarası
FEN-C-YLP-120917-0550
Kaynakça
- German, R.M. (1990). Powder Injection Molding. NJ, USA: Metal Powder Industries Federation.
- German, R.M. ve Bose, A. (1997). Injection Molding of Metals and Ceramics. Princeton, NJ: Metal Powder Industries Federation.
- Gulsoy, H.O., Ozbek S. ve Baykara T. (2007). Microstructural and mechanical properties of injection moulded gas and water atomized 17-4 PH stainless steel powder. Powder Metallurgy, 50, 120-126. doi: https://doi.org/10.1179/174329007X153288
- Gulsoy, H.O. ve Karatas C. (2007). Development of poly(2-ethyl-2-oxaline) based water-soluble binder for injection molding of stainless steel powder. Materials and Design, 28, 2488–2491. doi: https://doi.org/10.1016/j.matdes.2006.09.002
- Karatas, C., Kocer, A., Unal, H.I. ve Saritas, S. (2004). Rheological properties of feedstocks prepared with steatite powder polyethylene based thermoplastic binders. Journal of Materials Processing Technology, 152, 77-83. doi: https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2004.03.009
- Ozgun, O., Gulsoy, H.O., Yilmaz, R. ve Findik, F. (2013). Injection molding of nickel based 625 superalloy: Sintering, heat treatment, microstructure and mechanical properties. Journal of Alloys and Compounds, 546, 192-207. doi: https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2012.08.069
- Resende, L.M., Klein, A.N. ve Prata, A.T. (2001). Rheological Properties of Granulometric Mixtures for Powder Injection Molding. Key Engineering Materials, 189-191, 598-603. doi: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/KEM.189-191.598
- Gulsoy, H.O., Ozgun, O. ve Bilketay, S. (2016). Powder injection molding of Stellite 6 powder: Sintering, microstructural and mechanical properties. Materials Science and Engineering A, 651, 914-924. doi: https://doi.org/10.1016/j.msea.2015.11.058
- Ozgun, O., Gulsoy, H.O., Yilmaz, R. ve Findik, F. (2013). Microstructural and mechanical characterization of injection molded 718 superalloy powders. Journal of Alloys and Compounds, 576, 140-153. doi: https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2013.04.042
- Thavanayagam, G., Pickering, K.L., Swan, J.E. ve Cao, P. (2015). Analysis of rheological behaviour of titanium feedstocks formulated with a water-soluble binder system for powder injection moulding. Powder Technology, 269, 227–232. doi: https://doi.org/10.1016/j.powtec.2014.09.020
- Martin, R., Vick, M., Kelly, M. M., DeSouza, J.P., Ravi K. ve Atre, S. (2013). Metal injection moulding of titanium and titanium alloys: Challenges and recent development. Journals of Material Research and Technology, 319, 263-268. doi: https://doi.org/10.1016/j.powtec.2017.06.053
- Lin, D., Sanetrnik, D., Cho, H., Chung, T.S., Kwon, Y.S., Kate, K.H., Hausnerova, B., Atre, S. ve Park, S.J. (2016). Rheological and thermal debinding properties of blended elemental Ti-6Al-4V powder injection molding feedstock. Powder Metallurgy, 311, 353-363. doi: https://doi.org/10.1016/j.powtec.2016.12.071
INVESTIGATION OF RHEOLOGICAL PROPERTIES OF COBALT BASED SUPERALLOY FEEDSTOCKS MANUFACTURED FOR POWDER INJECTION MOLDING METHOD
Öz
Anahtar Kelimeler
Powder Injection Molding Cobalt-based superalloy Rheological properties
Proje Numarası
FEN-C-YLP-120917-0550
Kaynakça
- German, R.M. (1990). Powder Injection Molding. NJ, USA: Metal Powder Industries Federation.
- German, R.M. ve Bose, A. (1997). Injection Molding of Metals and Ceramics. Princeton, NJ: Metal Powder Industries Federation.
- Gulsoy, H.O., Ozbek S. ve Baykara T. (2007). Microstructural and mechanical properties of injection moulded gas and water atomized 17-4 PH stainless steel powder. Powder Metallurgy, 50, 120-126. doi: https://doi.org/10.1179/174329007X153288
- Gulsoy, H.O. ve Karatas C. (2007). Development of poly(2-ethyl-2-oxaline) based water-soluble binder for injection molding of stainless steel powder. Materials and Design, 28, 2488–2491. doi: https://doi.org/10.1016/j.matdes.2006.09.002
- Karatas, C., Kocer, A., Unal, H.I. ve Saritas, S. (2004). Rheological properties of feedstocks prepared with steatite powder polyethylene based thermoplastic binders. Journal of Materials Processing Technology, 152, 77-83. doi: https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2004.03.009
- Ozgun, O., Gulsoy, H.O., Yilmaz, R. ve Findik, F. (2013). Injection molding of nickel based 625 superalloy: Sintering, heat treatment, microstructure and mechanical properties. Journal of Alloys and Compounds, 546, 192-207. doi: https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2012.08.069
- Resende, L.M., Klein, A.N. ve Prata, A.T. (2001). Rheological Properties of Granulometric Mixtures for Powder Injection Molding. Key Engineering Materials, 189-191, 598-603. doi: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/KEM.189-191.598
- Gulsoy, H.O., Ozgun, O. ve Bilketay, S. (2016). Powder injection molding of Stellite 6 powder: Sintering, microstructural and mechanical properties. Materials Science and Engineering A, 651, 914-924. doi: https://doi.org/10.1016/j.msea.2015.11.058
- Ozgun, O., Gulsoy, H.O., Yilmaz, R. ve Findik, F. (2013). Microstructural and mechanical characterization of injection molded 718 superalloy powders. Journal of Alloys and Compounds, 576, 140-153. doi: https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2013.04.042
- Thavanayagam, G., Pickering, K.L., Swan, J.E. ve Cao, P. (2015). Analysis of rheological behaviour of titanium feedstocks formulated with a water-soluble binder system for powder injection moulding. Powder Technology, 269, 227–232. doi: https://doi.org/10.1016/j.powtec.2014.09.020
- Martin, R., Vick, M., Kelly, M. M., DeSouza, J.P., Ravi K. ve Atre, S. (2013). Metal injection moulding of titanium and titanium alloys: Challenges and recent development. Journals of Material Research and Technology, 319, 263-268. doi: https://doi.org/10.1016/j.powtec.2017.06.053
- Lin, D., Sanetrnik, D., Cho, H., Chung, T.S., Kwon, Y.S., Kate, K.H., Hausnerova, B., Atre, S. ve Park, S.J. (2016). Rheological and thermal debinding properties of blended elemental Ti-6Al-4V powder injection molding feedstock. Powder Metallurgy, 311, 353-363. doi: https://doi.org/10.1016/j.powtec.2016.12.071
Ayrıntılar
| Birincil Dil | Türkçe |
|---|---|
| Konular | Malzeme Üretim Teknolojileri |
| Bölüm | Araştırma Makaleleri |
| Yazarlar | |
| Proje Numarası | FEN-C-YLP-120917-0550 |
| Yayımlanma Tarihi | 21 Aralık 2022 |
| Kabul Tarihi | 3 Ekim 2022 |
| Yayımlandığı Sayı | Yıl 2022 |