Pistolen-MIM-Teile

Metallspritzgegossene Titanteile sind derzeit aufgrund der hohen Materialkosten auf Hochleistungsanwendungen (in Bezug auf Ermüdungseigenschaften, Biokompatibilität und geringes Gewicht) oder Luxusverbrauchsprodukte beschränkt, bei denen Titan Exklusivität und Marktfähigkeit verleiht.

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Produkteinführung

Pistolen-MIM-Teile
Artikel	Material	Herstellungsprozess		Sintertemperatur		Schimmel	Brauch
Pistole	17-4	Metallspritzguss		1550 Grad		Angepasst werden	Ja
Chemische Zusammensetzung	C: Kleiner oder gleich 0,07 Mn: Kleiner oder gleich 1.00 Si: Kleiner oder gleich 1.00 Cr: 15,5 ~ 17,5 Ni:3.0~5.0 P: Kleiner oder gleich 0,04 S: Kleiner als oder gleich 0.03 Cu:3.0~5.0 Nb plus Ta: {{0}}.15~0.45
Verfügbare Materialien	Edelstahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt, Titanlegierung (Ti, TC4), Kupferlegierung, Wolframlegierung, Hartlegierung, Hochtemperaturlegierung (718, 713)
Fertig	Dimensionale Genauigkeit		Produktdichte		Erscheinungsbehandlung			Angemessenes Gewicht
Rauheit 1-5μm	（±{{0}},1 Prozent -±0,5 Prozent ）		92-95 Prozent		Spiegelreflexion Elektrolytisches Polieren			0.03g-400g）
Mechanische Eigenschaften	Zugfestigkeit σb (MPa): gealtert bei 480 Grad, größer als oder gleich 1310; im Alter von 550 Grad, größer oder gleich 1060; im Alter von 580 Grad, größer oder gleich 1000; im Alter von 620 Grad, größer oder gleich 930 Bedingte Streckgrenze σ0.2 (MPa): gealtert bei 480 Grad, größer oder gleich 1180; im Alter von 550 Grad, größer oder gleich 1000; im Alter von 580 Grad, größer als oder gleich 865; im Alter von 620 Grad, größer oder gleich 725 Dehnung δ5 (Prozent): Alterung bei 480 Grad, größer als oder gleich 10; Alterung bei 550 Grad, größer oder gleich 12; Alterung bei 580 Grad, größer oder gleich 13; Alterung bei 620 Grad, größer oder gleich 16 Verringerung der Fläche ψ (Prozent): Alterung bei 480 Grad, größer oder gleich 40; Alterung bei 550 Grad, größer oder gleich 45; Alterung bei 580 Grad, größer oder gleich 45; Alterung bei 620 Grad, größer oder gleich 50 Härte: feste Lösung, weniger als oder gleich 363 HB und weniger als oder gleich 38 HRC; 480-Grad-Alterung, größer oder gleich 375 HB und größer als oder gleich 40 HRC; 550-Grad-Alterung, größer oder gleich 331 HB und größer als oder gleich 35 HRC; 580-Grad-Alterung, größer oder gleich 302 HB und größer als oder gleich 31 HRC; 620-Grad-Alterung, größer oder gleich 277 HB und größer als oder gleich 28 HRC

Produktanwendung
• MIM-Pistolenabzug aus Titan
Abbildung 1 zeigt einen MIM-Titanabzug, der für einen italienischen Waffenhersteller hergestellt wurde. Der Hintergrund ist das Grünteil (geformt), der Vordergrund ist das Sinterteil.

Abbildung 1 Pistolenabzug aus metallspritzgegossenem Titan, hergestellt von Mimest Spa, Italien

• „Safe and Arm“-Rotor
Der in Abbildung 2 gezeigte militärische "Sicherheitsarm"-Rotor wird in Sprengvorrichtungen für Anwendungen des US-Verteidigungsministeriums verwendet. Teile aus Edelstahl 316L werden durch Metallspritzguss mit einer Dichte von 7,6 g/cm3 hergestellt. Zu seinen wichtigen Eigenschaften gehören eine Reißfestigkeit von 75,000 psi, eine Streckgrenze von 25,000 psi, 50 % Dehnung und eine Härte von 67 HRB.

Abb. 2 Safe- und Armrotor, hergestellt von FloMet LLC, USA. (Foto mit freundlicher Genehmigung von MPIF)

Komplexe Formen haben viele Außenradien und Winkelflächen. Mindestens zwölf funktionale Merkmale und Oberflächen werden geometrisch durch Rundlauf-, Profil- und echte Positionstoleranzen kontrolliert.
Die Komponente wird in das Gehäuse eingebaut, um zwei Sicherheitsebenen für Sprengvorrichtungen bereitzustellen. Pistolen-MIM-Teile ersetzten Zinkdruckgussteile, deren mechanische Eigenschaften am Ende nicht konsistent genug waren, um die Abnahmeprüfung zu bestehen.

• Pistolengriff-Sicherheitskomponenten
Der Sicherheitsteil der Pistole (Abbildung 3) wird in der Pistole des Kalibers Typ 45 von 1911 verwendet, die von der American Colt Manufacturing Company hergestellt wurde. Das hergestellte komplexe MIM 17-4 PH-Edelstahlteil hat eine Dichte von 7,6 gcm³.

Abb. 3 Die von Megamet Solid Metals, Inc., USA, hergestellte Sicherheitskomponente des Pistolengriffs. (Foto mit freundlicher Genehmigung von MPIF)

Das hochgezogene Design von Griffsicherheitskomponenten, die traditionell im Feinguss verwendet wurden, erforderte früher eine umfangreiche sekundäre Bearbeitung. Neben der Steigerung der Produktivität und der Herstellung einheitlicherer Teile hat die Umstellung auf den MIM-Prozess zu kürzeren Vorlaufzeiten für Kunden und erheblichen Kosteneinsparungen geführt.
Dieser Teil erfüllt mehrere Funktionen: Er stoppt das Auslösen des Abzugs, schützt den Hammer davor, die Hand des Schützen zu treffen oder zu verletzen, während die Pistole taktet, und interagiert mit der Handfläche des Schützen, um Komfort zu bieten. Colt führte einen Test mit 10 000 Zyklen durch, um das Teil zu validieren.

PProduktionPProzess
Pulver plus Bindemittel → Mischen → Granulieren → Spritzgießen → Entfetten (MIM-Entbinderungsofen) → Sintern (MIM-Sinterofen) → Weiterverarbeitung → geformte Produkte. Bei der Herstellung von MIM-Hartmetallteilen kann eine unsachgemäße Materialauswahl und Betriebskontrolle in irgendeiner Verbindung zu Defekten in Hartmetallteilen führen. Wie kann man also solche Defekte vermeiden?
1. Link zur Pulverauswahl. Die MIM-Hartmetall-Pulvermetallurgie muss nicht nur ihre Grundanforderungen wie Partikelgrößenverteilung und Partikelgröße erfüllen, sondern erfordert auch hochreines Pulver, und Pulver mit Verunreinigungen können nicht ausgewählt werden. Wenn das Pulver Elemente wie Schwefel, Phosphor und Silizium enthält, bilden diese Substanzen während des Sinterprozesses Poren, was zu Produktfehlern führt.
2. Das Produktionsglied der Fütterung. Hartmetallpulver benötigt beim Mischen ein geeignetes Bindemittel. Das Hartmetallpulver und das Bindemittel werden während des Mischens vollständig vermischt. Die Temperatur muss während des Mischvorgangs streng kontrolliert werden, um eine Verflüchtigung und ungleichmäßige Verteilung des Bindemittels zu vermeiden. , damit das gemischte Material gute rheologische Eigenschaften und einen guten Viskositätswert hat, nachdem es zu Futter verarbeitet wurde, um Fehler in den nachfolgenden Gliedern zu vermeiden.
3. Die Verbindung zum Bilden des Grünkörpers. Dies ist auch ein wichtiges Bindeglied in der Produktion von Hartmetallteilen. Um Produktfehler zu vermeiden, ist es notwendig, während des Einspritzvorgangs auf eine angemessene Kontrolle der Formtemperatur, der Zufuhrmenge, des Einspritzdrucks, des Haltedrucks, der Haltezeit, der Einspritzgeschwindigkeit usw. zu achten, wodurch die Einspritzfehler wirksam vermieden werden können grüner Körper.
4. Entfettungsglied. Wenn sich der Entfettungsofen beim Entfetten von Sintercarbid-Grünkörpern zu schnell aufheizt, führt dies zu Rissdefekten in den Sintercarbidteilen, und das Entfettungsverfahren kann durch schrittweises Erhöhen der Temperatur durchgeführt werden.
5. Sinterverbindung. Hartmetall hat eine hohe Dichte, und das Produkt neigt aufgrund seiner eigenen Schwerkraft während des Flüssigphasensinterns zu Verformungen. Geeignete Stützvorrichtungen können verwendet werden. Für größere Produkte können Materialien mit vergleichbarer Schwindung als Trägerplatten gewählt werden. Außerdem sollte die Flüssigphasen-Sinterzeit so weit wie möglich verkürzt werden.

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