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粉末冶金
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知悉粉末冶金燒結工藝的主要類型及相關步驟

2020-10-15 17:14:04

燒結是應用于粉末壓塊以賦予強度和完整性的熱處理。燒結所使用的溫度低于粉末冶金材料主要成分的熔點。壓實后,相鄰的粉末顆粒通過冷焊保持在一起,從而使壓坯具有足夠的“生坯強度”以進行處理。石家莊粉末冶金燒結件在燒結溫度下,擴散過程會導致頸部在這些接觸點處形成并生長。

在此“固態(tài)燒結”機制發(fā)生之前,有兩個必要的條件:

通過蒸汽的蒸發(fā)和燃燒去除加壓潤滑劑。

從壓粉中的粉末顆粒中還原表面氧化物。

這些步驟和燒結過程本身通常是通過明智地選擇和劃分爐內氣氛并通過在整個爐內使用適當?shù)臏囟惹€在單個連續(xù)爐中實現(xiàn)的。

燒結硬化

可以使用可以在冷卻區(qū)中施加加速冷卻速率的燒結爐,并且已經(jīng)開發(fā)出可以在這些冷卻速率下轉變?yōu)轳R氏體顯微組織的材料等級。該方法以及隨后的回火處理被稱為燒結硬化,近年來出現(xiàn)的一種方法具有提高燒結強度的主要手段。

瞬時液相燒結

在僅包含鐵粉顆粒的壓塊中,固態(tài)燒結過程會隨著燒結頸的增長而使壓塊產生一些收縮。但是,含鐵PM材料的常規(guī)做法是添加細的銅粉,以在燒結過程中產生瞬時液相。

河北燒結零件在燒結溫度下,銅熔化,然后擴散到鐵粉顆粒中,產生溶脹。通過仔細選擇銅含量,可以平衡這種膨脹與鐵粉骨架的自然收縮,并提供在燒結過程中尺寸不變的材料。銅的添加還提供了有用的固溶強化作用。

石家莊粉末冶金燒結件

長久液相燒結

對于某些材料,例如硬質合金或硬質合金,采用了涉及久液相生成的燒結機制。這種液相燒結涉及在粉末中使用添加劑,該添加劑會在基體相之前熔化,并且通常會形成所謂的粘合劑相。該過程分為三個階段:

重排

當液體熔化時,毛細作用會將液體拉入孔中,并導致顆粒重排成更有利的填充排列.

溶液沉淀

河北粉末冶金燒結件在毛細管壓力較高的區(qū)域,原子將優(yōu)先進入溶液,然后在化學勢較低的區(qū)域(顆粒不緊密或不接觸)沉淀。這被稱為接觸變平,以類似于固態(tài)燒結中晶界擴散的方式致密化系統(tǒng)。當較小的顆粒優(yōu)先進入溶液并沉淀在較大的顆粒上導致致密化時,也會發(fā)生奧斯特瓦爾德熟化。

致密化

固體骨架網(wǎng)絡的致密化,液體從有效填充的區(qū)域進入孔隙。為了使久液相燒結切實可行,主相應至少略微溶于液相,并且“粘合劑”添加劑應在發(fā)生固體顆粒網(wǎng)絡的任何重大燒結之前熔化,否則不會發(fā)生晶粒重排。


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