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粉末冶金烧结问题
发表时间:2021-08-18     阅读次数:     字体:【

MIM注射成形件在烧结问题主要是大小调整或毛坯和气氛之间的有害反应。如果需要调整最终成型毛坯的大小,应稍微更改固体粉末含量。烧结不能纠正混合、成型和脱脂等早期工艺中出现的缺陷。扭曲变形主要与成型及脱脂问题有关。粒子间摩擦力低的粉末脱脂后会崩溃,粗粉特别麻烦,所以烧结时需要特别处理。


液相烧结体系对温度敏感,温度过低会产生剩余的孔,温度太高会使粒子过大,成型坯变形。在液相烧结中,重力会引起扭曲变形24,这表明宽度和高度方向的收缩是不同的。但是,这种现象更有可能是与烧结支撑物的摩擦引起的。特别的问题是粘合剂引起的粒子污染。用少量粘合剂或粘合剂分解的碳,液体会改变相对顽固的水润,引起不需要的反应。在这种情况下,接触角会有效增加,使成型坯不紧密,液体渗透到表面。


在烧结过程中,气氛的控制很重要。金属系统对烧结气氛中氧气的潜力非常敏感,露点必须在需要减少粘结剂和防止零部件氧化之间取得平衡。氧化问题妨碍了铬、铝、钛等非常容易氧化的材料的烧结。这是因为用于注射成型毛坯的粒子大小较小,开始在相对较低的温度下烧结。表面的氧化物需要在烧结周期初期还原,但在较低的烧结温度下所需的还原性露点也较低,因此又很难。零件的颜色清楚地说明了气氛问题。特别是钢的表面变成蓝色,表示空气进入火炉,没有光泽的深色表示氧气进入火炉的高温部分,深灰色表示加热的初期露点低。


其他常见的气氛问题与碳税的控制有关。由于碳分散控制问题,脱脂过程中所有间隙元素(如碳)都减少了,下一个热处理过程用于恢复理想的碳水平。此外,错误的烧结气氛是烧结碳问题的初期原因。工具钢对碳的变化非常敏感。因为碳提供了致密化所需的液体。


在一些材料中,烧结时某些组分会先蒸发。例如:硅从碳化硅和铬中蒸发在不锈钢中。在第一种情况下,硅的损失会减少。


最后密度。不锈钢的情况下,铬的损失会降低抵抗腐蚀的能力。在这种情况下,真空烧结不合适,最好的性能是在高温下使用剩余气体,减少蒸发动力学。另一个与间歇性结果相关的问题是屏蔽问题。当成型坯阻挡炉子发出的辐射热时,烧结程度取决于在炉子上的位置。因此,为了补偿间歇炉内不均匀的收缩,建议增加烧结时间,使所有成型体都在平衡的尺寸变化中烧结。在这种情况下,微观结构的控制会牺牲。


 
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