粉末冶金
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知悉粉末冶金烧结工艺的主要类型及相关步骤

2020-10-15 17:14:04

烧结是应用于粉末压块以赋予强度和完整性的热处理。烧结所使用的温度低于粉末冶金材料主要成分的熔点。压实后,相邻的粉末颗粒通过冷焊保持在一起,从而使压坯具有足够的“生坯强度”以进行处理。石家庄粉末冶金烧结件在烧结温度下,扩散过程会导致颈部在这些接触点处形成并生长。

在此“固态烧结”机制发生之前,有两个必要的条件:

通过蒸汽的蒸发和燃烧去除加压润滑剂。

从压粉中的粉末颗粒中还原表面氧化物。

这些步骤和烧结过程本身通常是通过明智地选择和划分炉内气氛并通过在整个炉内使用适当的温度曲线在单个连续炉中实现的。

烧结硬化

可以使用可以在冷却区中施加加速冷却速率的烧结炉,并且已经开发出可以在这些冷却速率下转变为马氏体显微组织的材料等级。该方法以及随后的回火处理被称为烧结硬化,近年来出现的一种方法具有提高烧结强度的主要手段。

瞬时液相烧结

在仅包含铁粉颗粒的压块中,固态烧结过程会随着烧结颈的增长而使压块产生一些收缩。但是,含铁PM材料的常规做法是添加细的铜粉,以在烧结过程中产生瞬时液相。

河北烧结零件在烧结温度下,铜熔化,然后扩散到铁粉颗粒中,产生溶胀。通过仔细选择铜含量,可以平衡这种膨胀与铁粉骨架的自然收缩,并提供在烧结过程中尺寸不变的材料。铜的添加还提供了有用的固溶强化作用。

石家庄粉末冶金烧结件

长久液相烧结

对于某些材料,例如硬质合金或硬质合金,采用了涉及久液相生成的烧结机制。这种液相烧结涉及在粉末中使用添加剂,该添加剂会在基体相之前熔化,并且通常会形成所谓的粘合剂相。该过程分为三个阶段:

重排

当液体熔化时,毛细作用会将液体拉入孔中,并导致颗粒重排成更有利的填充排列.

溶液沉淀

河北粉末冶金烧结件在毛细管压力较高的区域,原子将优先进入溶液,然后在化学势较低的区域(颗粒不紧密或不接触)沉淀。这被称为接触变平,以类似于固态烧结中晶界扩散的方式致密化系统。当较小的颗粒优先进入溶液并沉淀在较大的颗粒上导致致密化时,也会发生奥斯特瓦尔德熟化。

致密化

固体骨架网络的致密化,液体从有效填充的区域进入孔隙。为了使久液相烧结切实可行,主相应至少略微溶于液相,并且“粘合剂”添加剂应在发生固体颗粒网络的任何重大烧结之前熔化,否则不会发生晶粒重排。


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