Apa yang anda tidak tahu tentang proses pensinteran karbida bersimen

Apr 30, 2024

Karbida bersimen terdiri daripada pelbagai karbida dan unsur besi. Ciri-ciri tipikal bahan ini ialah ia boleh mencapai hampir 100% ketumpatan teori melalui pensinteran fasa cecair. Selepas pensinteran, keliangan sisa yang rendah adalah kunci untuk berjaya menggunakan karbida bersimen dalam keadaan kerja tekanan tinggi seperti pemotongan logam, bit penggerudian minyak atau acuan membentuk logam.

 

Pensinteran karbida bersimen mesti dikawal dengan teliti untuk mendapatkan struktur mikro dan komposisi kimia yang dikehendaki. Dalam banyak aplikasi, karbida bersimen digunakan dalam keadaan tersinter. Permukaan aloi tersinter selalunya mengalami geseran dan tegasan yang kuat. Dalam kebanyakan aplikasi pemotongan logam, kedalaman haus permukaan kepala alat melebihi {{0}}.2~0.4mm, dan alat itu dinilai sebagai dibuang. Oleh itu, adalah sangat penting untuk meningkatkan prestasi permukaan karbida bersimen. Terdapat dua kaedah asas untuk pensinteran karbida bersimen: satu ialah pensinteran hidrogen-mengawal komposisi bahagian melalui kinetik tindak balas fasa dalam hidrogen dan pada tekanan normal, dan satu lagi ialah pensinteran vakum-menggunakan persekitaran vakum atau mengurangkan tekanan gas ambien untuk mengawal komposisi karbida bersimen dengan memperlahankan kinetik tindak balas.

 

Pensinteran vakum mempunyai rangkaian aplikasi perindustrian yang lebih luas. Kadangkala, penekan isostatik panas dan penekan isostatik panas juga digunakan untuk pensinteran. Teknologi ini mempunyai kesan penting ke atas pengeluaran karbida bersimen. Pensinteran hidrogen: Hidrogen ialah suasana yang mengurangkan, tetapi apabila hidrogen bertindak balas dengan dinding relau pensinteran atau pembawa, ia akan menukar komponen lain dan memberikan potensi pengkarbonan yang sesuai untuk mengekalkan keseimbangan termodinamik dengan karbida bersimen. Berbanding dengan pensinteran hidrogen, pensinteran vakum mempunyai kelebihan berikut:

 

Pertama, pensinteran vakum boleh mengawal komposisi produk dengan baik. Pada tekanan 1.3~133pa, kadar pertukaran karbon dan oksigen antara atmosfera dan aloi adalah sangat rendah. Faktor utama yang mempengaruhi perubahan komposisi ialah kandungan oksigen dalam zarah karbida. Oleh itu, pensinteran vakum mempunyai kelebihan dalam pengeluaran industri karbida bersimen tersinter. Semasa pensinteran hidrogen, potensi pengoksidaan gas atmosfera dalam relau meningkat disebabkan oleh penyusupan hidrogen dan tindak balas hidrogen dengan komponen relau seramik. Pensinteran vakum tidak mempunyai masalah ini. Potensi pengoksidaan dalam relau adalah lebih rendah daripada dalam pensinteran hidrogen. Oleh itu, pensinteran vakum lebih sesuai untuk aloi yang mengandungi titanium karbida, tantalum karbida dan niobium karbida, yang sangat sensitif terhadap pengoksidaan.

 

Kedua, pensinteran vakum secara fleksibel boleh mengawal sistem pensinteran, terutamanya kadar pemanasan dalam peringkat pemanasan, untuk memenuhi keperluan pengeluaran. Pensinteran vakum ialah operasi terputus-putus, yang boleh melaraskan sistem pensinteran yang diperlukan secara fleksibel, manakala pensinteran hidrogen kebanyakannya merupakan proses pensinteran berterusan, yang boleh mengawal suhu setiap peringkat pensinteran dengan tepat.

 

Mensinter menekan isostatik panas: Mensinter menekan isostatik panas kadangkala juga dipanggil pensinteran tekanan lampau dan pensinteran tekanan. Relau pensinteran sebenarnya adalah relau pensinteran vakum yang boleh ditekan. Untuk mengurangkan atau menghapuskan lompang sisa, apabila liang tertutup terbentuk di bahagian pada suhu pensinteran, relau diisi dengan gas lengai untuk menggunakan tekanan isostatik padanya. Tekanan argon ialah 1.5~10Mpa, yang jauh lebih rendah daripada tekanan isostatik panas dalam erti kata biasa. Proses pensinteran khusus termasuk penyingkiran pelincir, pengurangan oksida dan pensinteran aloi karbida. Apabila liang tertutup muncul dalam pensinteran karbida, tekanan statik panas tekanan rendah dalam relau dinaikkan ke tahap yang lebih tinggi. Penekanan isostatik panas dilakukan dalam bekas tekanan tinggi yang direka khas, bertekanan hingga 100Mpa menggunakan argon, dan suhunya lebih kurang sama dengan suhu pensinteran tradisional. Biasanya pensinteran dilakukan terlebih dahulu, dan kemudian penekanan isostatik dilakukan untuk menghapuskan sejumlah kecil lompang sisa yang tidak dapat dihapuskan oleh proses pensinteran biasa. Penekan isostatik panas adalah pelaburan utama. Sebagai langkah pasca pemprosesan pensinteran, ia meningkatkan kos operasi, penggunaan tenaga dan gas serta kitaran pengeluaran. Karbida bersimen yang dihasilkan oleh tekanan isostatik panas mempunyai ciri-ciri butiran halus dan kandungan rendah, jadi ia mempunyai kekuatan yang lebih tinggi. Walau bagaimanapun, sama ada pensinteran penekan isostatik panas atau penekanan isostatik selepas panas digunakan, hanya dengan mewujudkan hubungan yang sesuai antara masa, suhu dan tekanan boleh kekuatan yang lebih tinggi daripada pensinteran hidrogen dan produk pensinteran vakum.