Процесс спекания тугоплавких сплавов

---

Процесс спекания тугоплавких сплавов

В сегодняшней статье мы рассмотрим процесс спекания тугоплавких сплавов . . Огнеупорный сплав Спекание можно разделить на шесть этапов.

Процесс спекания тугоплавких сплавов - 1. Этап удаления агента и сжигания

С повышением температуры формовочный агент постепенно разлагается или испаряется, а спеченное тело остается. В то же время формовочный агент более или менее добавляет углерод в спеченное тело. Увеличивающееся количество углерода меняется в зависимости от типа и количества формовочного агента, а также от различных методов спекания. Поверхностный оксид порошка может быть уменьшен.

Если формовочный агент удален, а реакция углерод-кислород не является сильной, можно использовать водород для уменьшения окисления кобальта и вольфрама при температуре спекания. Контактное напряжение между частицами порошка постепенно исчезает. Связку металлического порошка начали производить восстановлением и перекристаллизацией. Началась поверхностная диффузия, и прочность брикета улучшилась.

Огнеупорный металл

Процесс спекания тугоплавких сплавов - 2. Этап твердофазного спекания

При прежней температуре до жидкой фазы реакция последнего периода продолжается. Между тем, твердофазная реакция и диффузия усиливаются. Пластическое течение становится более сильным, и спеченное тело значительно сжимается.

Процесс спекания тугоплавких сплавов - 3. Стадия спекания в жидкой фазе

Когда спеченное тело переходит в жидкую фазу, усадка почти завершается, после чего следует кристаллический переход, формирующий основную структуру и структуру сплава.

Жидкофазное спекание

Процесс спекания тугоплавких сплавов - 4. Стадия охлаждения

На этом этапе организация и фазовый состав сплава могут измениться в зависимости от условий охлаждения. Таким образом, эту функцию можно использовать для улучшения физико-механических свойств сплава при термической обработке.

Процесс спекания тугоплавких сплавов - 5. Проникновение

Пропитка - важный фактор в процессе жидкофазного спекания. Это относится к способности жидкости проникать в твердое тело. Если капля жидкости может полностью диспергироваться на поверхности твердого вещества при падении на твердое вещество, тогда жидкость обладает способностью проникновения и наоборот.

Если жидкость может смачивать только части твердого тела, значит, она частично способна проникать в жидкость. Если жидкий металл может полностью смачивать поверхность твердых частиц во время жидкофазного спекания, спеченное тело будет иметь небольшие поры. Если смачивающая способность не идеальна, будет много дефектов спеченного тела.

Процесс спекания тугоплавких сплавов - 6. Усадка

В процессе спекания зацементированный тугоплавкий сплав компакты обычно имеют значительную усадку. Усадку спеченного тела можно разделить на три основных этапа. На первом этапе при температуре ниже 1150 ℃ спеченное тело дает усадку.

Однако усадка в этот период составляет всего несколько процентов. Спеченное тело имеет большую усадку на второй стадии при температуре более 1150 ℃. Степень усадки может достигать 80% от общей. Спеченное тело становится полностью плотным после небольшого процента усадки в жидкой фазе.

Фактор, влияющий на усадку

На усадку в процессе спекания тугоплавкого сплава влияет множество факторов, наиболее распространенные из которых перечислены ниже.

• Скорость нагрева

Усадка будет соответствовать трем стадиям усадки, упомянутым выше, если скорость нагрева нормальная, например, повышение на несколько градусов в минуту. Однако, если скорость нагрева слишком высока, скорость усадки достигнет максимума при более высокой температуре, чем на второй стадии. Было обнаружено, что высокая скорость нагрева вызовет появление большого количества крупных пор и пузырьков в сплаве, поскольку в жидкой фазе газоразрядные каналы закрыты. Следовательно, чрезмерная скорость нагрева не подходит для производства полностью компактных спеченных изделий.

• Исходные поры в брикетах

Когда брикеты спекаются в инертной атмосфере, степень усадки увеличивается с уменьшением плотности брикета. Относительная усадка и относительная скорость усадки брикета разной плотности одинаковы. Конечная плотность сплава не имеет отношения к исходным порам в компакте. Однако при спекании в активной атмосфере трудно получить спеченное тело высокой плотности с большой пористостью. Следовательно, в реальных условиях необходимо как можно сильнее повысить плотность компактов.

• Степень помола и размер смеси

Чем меньше размер частиц тугоплавкого сплава, тем меньше размер отдельных пор в спеченном теле. Капиллярное давление жидкости обратно пропорционально радиусу пор. Расстояние между двумя частицами тугоплавкого сплава сокращается с уменьшением количества частиц. Следовательно, при спекании мелкие частицы могут сблизиться.

Кроме того, порошки с большей поверхностью имеют более высокие скорости диффузии в твердой фазе, скорости перегруппировки и растворения. Таким образом, измельчающая смесь и исходные кристаллические зерна имеют характеристики усадки, отличные от обычных смесей. Температура, при которой начинается усадка, значительно снижается, в то время как скорость усадки значительно увеличивается до перехода в жидкую фазу.

Усадка

• Смесь кобальта

Нет сомнений в том, что содержание кобальта влияет на усадку после жидкой фазы. Чем выше содержание кобальта, тем выше степень усадки. Эксперименты показывают, что увеличение количества кобальта в прессовке может препятствовать усадке на первом этапе. Но это может в значительной степени способствовать усадке второй фазы, потому что механизм сжатия - это пластическая текучесть, а увеличение содержания кобальта будет способствовать пластической текучести.

• Содержание углерода

Содержание углерода в спеченном теле влияет на начальную температуру жидкой фазы и количество жидкой фазы. Следовательно, содержание углерода влияет на усадку всего процесса спекания. Теоретически избыточное содержание углерода в смеси не только способствует усадке на третьей стадии, но также способствует усадке на второй стадии.

Заключение

Спасибо, что прочитали нашу статью, и надеемся, что она вам понравилась. Если вы хотите узнать больше о тугоплавких металлах , вы можете посетить Advanced Refractory Metals Чтобы получить больше информации. Мы предоставляем нашим клиентам высококачественные тугоплавкие металлы по очень конкурентоспособной цене.