Það sem þú veist ekki um hert karbíð sintunarferli

Apr 30, 2024

Sementað karbíð er samsett úr ýmsum karbíðum og járnþáttum. Dæmigerð einkenni þessara efna eru að þau geta náð næstum 100% fræðilegum þéttleika með vökvafasa sintun. Eftir sintrun er lágt gropaleifar lykillinn að því að beita sementuðu karbíði með góðum árangri við vinnuaðstæður sem eru miklar álagi eins og málmskurður, olíuborar eða málmmyndandi mót.

 

Stýra þarf sementkarbíð sintrun vandlega til að fá æskilega örbyggingu og efnasamsetningu. Í mörgum forritum er sementað karbíð notað í hertu ástandi. Yfirborð hertu málmblöndur verður oft fyrir miklum núningi og álagi. Í flestum málmskurðarforritum er slitdýpt yfirborðs verkfærahaussins meiri en {{0}}.2~0.4mm, og tólið er dæmt til að vera rifið. Þess vegna er mjög mikilvægt að bæta yfirborðsvirkni sementaðs karbíðs. Það eru tvær grunnaðferðir við sementkarbíð sintrun: önnur er vetnissintun - stjórna samsetningu hluta með fasahvarfshreyfifræði í vetni og við venjulegan þrýsting, og hin er lofttæmi sintrun - með því að nota lofttæmi eða draga úr loftþrýstingi í umhverfinu til að stjórna samsetningu sementaðs karbíðs með því að hægja á hvarfhvörfunum.

 

Vacuum sintering hefur fjölbreyttari iðnaðarnotkun. Stundum eru heit jafnstöðupressun og heit jafnstöðupressun einnig notuð til að sintra. Þessi tækni hefur mikilvæg áhrif á framleiðslu á sementuðu karbíði. Vetnissintun: Vetni er afoxandi andrúmsloft, en þegar vetni hvarfast við sintunarofnvegginn eða burðarefnið mun það breyta öðrum íhlutum og veita viðeigandi uppkolunarmöguleika til að viðhalda hitaaflfræðilegu jafnvægi við sementað karbíð. Í samanburði við vetnissintun hefur lofttæmissintun eftirfarandi kosti:

 

Í fyrsta lagi getur lofttæmi sintering stjórnað vörusamsetningu mjög vel. Við þrýsting 1,3 ~ 133pa er gengi kolefnis og súrefnis milli andrúmsloftsins og málmblöndunnar mjög lágt. Helsti þátturinn sem hefur áhrif á breytinguna á samsetningu er súrefnisinnihald í karbíðögnunum. Þess vegna hefur tómarúm sintering forskot í iðnaðarframleiðslu á hertu sementuðu karbíði. Við vetnissintun eykst oxunargeta andrúmsloftsgassins í ofninum vegna innrennslis vetnis og hvarfs vetnis við keramikofnhluti. Vacuum sintering hefur ekki þessi vandamál. Oxunargeta í ofninum er minni en í vetnissintun. Þess vegna hentar lofttæmi sintering betur fyrir málmblöndur sem innihalda títankarbíð, tantalkarbíð og níóbíumkarbíð, sem eru mjög viðkvæm fyrir oxun.

 

Í öðru lagi getur tómarúm sintrun á sveigjanlegan hátt stjórnað hertukerfinu, sérstaklega upphitunarhraðanum á upphitunarstigi, til að mæta þörfum framleiðslunnar. Tómarúm sintrun er aðgerð með hléum, sem getur sveigjanlega stillt nauðsynlega sintunarkerfi, en vetnissinting er að mestu leyti samfellt sintunarferli, sem getur nákvæmlega stjórnað hitastigi hvers sintunarstigs.

 

Sintering heit jafnstöðupressun: Sintering heit isostatic pressun er stundum einnig kölluð yfirþrýstingssintun og þrýstisinting. Hertu ofninn er í raun tómarúm sintunarofn sem hægt er að þrýsta. Til að draga úr eða útrýma tómarúmi, þegar lokaðar svitaholur myndast í hlutunum við hertuhitastigið, er ofninn fylltur með óvirku gasi til að beita jafnstöðuþrýstingi á hann. Argonþrýstingurinn er 1,5 ~ 10Mpa, sem er mun lægri en heiti jafnstöðuþrýstingurinn í venjulegum skilningi. Sérstakt sintunarferli felur í sér að fjarlægja smurefni, oxíðminnkun og karbíðblendi. Þegar lokaðar svitaholur birtast í sintrun karbíða, hækkar lágþrýstingur heitur stöðuþrýstingur í ofninum á hærra stig. Heitt jafnstöðupressun fer fram í sérhönnuðu háþrýstiíláti, þrýst á 100Mpa með argon, og hitastigið er nokkurn veginn það sama og hefðbundið sintunarhitastig. Venjulega er sintun fyrst gerð og síðan er isostatic pressun framkvæmd til að útrýma litlu magni af leifum tómarúma sem ekki er hægt að útrýma með venjulegum sintunarferlum. Heita jafnstöðupressan er helsta lykilfjárfestingin. Sem eftirvinnsluþrep sintunar eykur það rekstrarkostnað, orku- og gasnotkun og framleiðsluferil. Sementkarbíðið sem framleitt er með heitri isostatic pressun hefur einkenni fínkorna og lágt innihald, þannig að það hefur meiri styrk. Hins vegar, hvort sem sintrun heitt ísóstatísk pressun eða eftir heita ísóstatísk pressun er notuð, aðeins með því að koma á hæfilegu sambandi milli tíma, hitastigs og þrýstings er hægt að fá meiri styrk en vetnis sintrun og lofttæmi sintunarvörur.