Ce nu știți despre procesul de sinterizare cu carbură cimentată

Carbura cimentată este compusă din diferite carburi și elemente de fier. Caracteristicile tipice ale acestor materiale sunt că pot atinge o densitate teoretică de aproape 100% prin sinterizarea în fază lichidă. După sinterizare, porozitatea reziduală scăzută este cheia aplicării cu succes a carburii cimentate în condiții de lucru cu solicitare ridicată, cum ar fi tăierea metalelor, burghiele de foraj pentru ulei sau matrițele de formare a metalelor.

Sinterizarea cu carbură cimentată trebuie controlată cu atenție pentru a obține microstructura și compoziția chimică dorite. În multe aplicații, carbura cimentată este utilizată în stare sinterizată. Suprafața aliajelor sinterizate este adesea supusă frecării și solicitărilor dure. În majoritatea aplicațiilor de tăiere a metalelor, adâncimea de uzură a suprafeței capului sculei depășește {{0}},2~0,4mm, iar unealta este considerată a fi casată. Prin urmare, este foarte important să îmbunătățim performanța suprafeței carburii cimentate. Există două metode de bază pentru sinterizarea carburilor cimentate: una este sinterizarea cu hidrogen - controlând compoziția pieselor prin cinetica reacției de fază în hidrogen și la presiune normală, iar cealaltă este sinterizarea în vid - folosind un mediu de vid sau reducerea presiunii gazului ambiental pentru a controla compoziţia carburii cimentate prin încetinirea cineticii reacţiei.

Sinterizarea în vid are o gamă mai largă de aplicații industriale. Uneori, presarea izostatică la cald și presarea izostatică la cald sunt, de asemenea, utilizate pentru sinterizare. Aceste tehnologii au un impact important asupra producției de carbură cimentată. Sinterizarea cu hidrogen: Hidrogenul este o atmosferă reducătoare, dar atunci când hidrogenul reacționează cu peretele cuptorului de sinterizare sau cu purtătorul, acesta va schimba alte componente și va oferi un potențial de carburare adecvat pentru a menține echilibrul termodinamic cu carbura cimentată. În comparație cu sinterizarea cu hidrogen, sinterizarea în vid are următoarele avantaje:

În primul rând, sinterizarea în vid poate controla foarte bine compoziția produsului. La o presiune de 1,3~133pa, rata de schimb de carbon și oxigen între atmosferă și aliaj este foarte scăzută. Principalul factor care afectează modificarea compoziției este conținutul de oxigen din particulele de carbură. Prin urmare, sinterizarea în vid are un avantaj în producția industrială de carbură cimentată sinterizată. În timpul sinterizării hidrogenului, potențialul de oxidare al gazului din atmosferă din cuptor crește datorită infiltrării hidrogenului și reacției hidrogenului cu componentele cuptorului ceramic. Sinterizarea în vid nu are aceste probleme. Potențialul de oxidare din cuptor este mai mic decât cel din sinterizarea cu hidrogen. Prin urmare, sinterizarea în vid este mai potrivită pentru aliajele care conțin carbură de titan, carbură de tantal și carbură de niobiu, care sunt foarte sensibile la oxidare.

În al doilea rând, sinterizarea în vid poate controla în mod flexibil sistemul de sinterizare, în special rata de încălzire în etapa de încălzire, pentru a satisface nevoile de producție. Sinterizarea în vid este o operațiune intermitentă, care poate regla în mod flexibil sistemul de sinterizare necesar, în timp ce sinterizarea cu hidrogen este în mare parte un proces de sinterizare continuu, care poate controla cu precizie temperatura fiecărei etape de sinterizare.

Sinterizare presare izostatică la cald: Sinterizarea presare izostatică la cald este uneori numită și sinterizare la suprapresiune și sinterizare sub presiune. Cuptorul de sinterizare este de fapt un cuptor de sinterizare în vid care poate fi presurizat. Pentru a reduce sau elimina golurile reziduale, atunci când se formează pori închiși în părți la temperatura de sinterizare, cuptorul este umplut cu gaz inert pentru a-i aplica presiune izostatică. Presiunea de argon este de 1,5 ~ 10Mpa, ceea ce este mult mai mică decât presiunea izostatică la cald în sensul obișnuit. Un proces de sinterizare specific include îndepărtarea lubrifianților, reducerea oxidului și sinterizarea aliajelor cu carbură. Când apar pori închiși în sinterizarea carburilor, presiunea statică fierbinte de joasă presiune din cuptor este ridicată la un nivel mai înalt. Presarea izostatică la cald este efectuată într-un recipient de înaltă presiune proiectat special, presurizat la 100Mpa folosind argon, iar temperatura este aproximativ aceeași cu cea tradițională de sinterizare. De obicei, se face mai întâi sinterizarea, apoi se efectuează presarea izostatică pentru a elimina o cantitate mică de goluri reziduale care nu pot fi eliminate prin procesele normale de sinterizare. Presa izostatică la cald este principala investiție. Ca etapă de post-procesare a sinterizării, crește costurile de operare, consumul de energie și gaz și ciclurile de producție. Carbura cimentată produsă prin presare izostatică la cald are caracteristicile granulației fine și a conținutului scăzut, deci are o rezistență mai mare. Cu toate acestea, indiferent dacă se utilizează presarea izostatică la cald sau presarea izostatică post-caldă, numai prin stabilirea unei relații adecvate între timp, temperatură și presiune se poate obține o rezistență mai mare decât sinterizarea cu hidrogen și produsele de sinterizare în vid.