El que no saps sobre el procés de sinterització de carbur cimentat

El carbur cimentat es compon de diversos carburs i elements de ferro. Les característiques típiques d'aquests materials són que poden assolir gairebé el 100% de densitat teòrica mitjançant la sinterització en fase líquida. Després de la sinterització, la baixa porositat residual és la clau per aplicar amb èxit el carbur cimentat en condicions de treball d'alta tensió, com ara el tall de metalls, les broques de perforació d'oli o els motlles de conformació de metalls.

La sinterització de carbur cimentat s'ha de controlar acuradament per obtenir la microestructura i la composició química desitjades. En moltes aplicacions, el carbur cimentat s'utilitza en estat sinteritzat. La superfície dels aliatges sinteritzats sovint està sotmesa a fortes friccions i tensions. A la majoria d'aplicacions de tall de metall, la profunditat de desgast de la superfície del cap de l'eina supera {{0}},2 ~ 0,4 mm, i es considera que l'eina està desballestada. Per tant, és molt important millorar el rendiment superficial del carbur cimentat. Hi ha dos mètodes bàsics per a la sinterització de carbur cimentat: un és la sinterització d'hidrogen, que controla la composició de les peces mitjançant la cinètica de reacció de fase en hidrogen i a pressió normal, i l'altre és la sinterització al buit, utilitzant un entorn de buit o reduint la pressió del gas ambient per controlar. la composició del carbur cimentat alentint la cinètica de la reacció.

La sinterització al buit té una gamma més àmplia d'aplicacions industrials. De vegades, la premsa isostàtica en calent i la premsa isostàtica en calent també s'utilitzen per a la sinterització. Aquestes tecnologies tenen un impacte important en la producció de carbur cimentat. Sinterització d'hidrogen: l'hidrogen és una atmosfera reductora, però quan l'hidrogen reacciona amb la paret del forn de sinterització o el portador, canviarà altres components i proporcionarà un potencial de carburació adequat per mantenir l'equilibri termodinàmic amb el carbur cimentat. En comparació amb la sinterització d'hidrogen, la sinterització al buit té els següents avantatges:

En primer lloc, la sinterització al buit pot controlar molt bé la composició del producte. A una pressió d'1,3 ~ 133pa, la taxa de canvi de carboni i oxigen entre l'atmosfera i l'aliatge és molt baixa. El principal factor que afecta el canvi de composició és el contingut d'oxigen de les partícules de carbur. Per tant, la sinterització al buit té un avantatge en la producció industrial de carbur cimentat sinteritzat. Durant la sinterització d'hidrogen, el potencial d'oxidació del gas atmosfèric al forn augmenta a causa de la infiltració d'hidrogen i la reacció d'hidrogen amb components ceràmics del forn. La sinterització al buit no té aquests problemes. El potencial d'oxidació al forn és inferior al de la sinterització d'hidrogen. Per tant, la sinterització al buit és més adequada per als aliatges que contenen carbur de titani, carbur de tàntal i carbur de niobi, que són molt sensibles a l'oxidació.

En segon lloc, la sinterització al buit pot controlar de manera flexible el sistema de sinterització, especialment la velocitat de calefacció en l'etapa de calefacció, per satisfer les necessitats de producció. La sinterització al buit és una operació intermitent, que pot ajustar de manera flexible el sistema de sinterització requerit, mentre que la sinterització d'hidrogen és principalment un procés de sinterització continu, que pot controlar amb precisió la temperatura de cada etapa de sinterització.

Premsat isostàtic en calent de sinterització: de vegades també s'anomena sinterització per sobrepressió i sinterització per pressió. El forn de sinterització és en realitat un forn de sinterització al buit que es pot pressuritzar. Per tal de reduir o eliminar els buits residuals, quan es formen porus tancats a les peces a la temperatura de sinterització, el forn s'omple de gas inert per aplicar-hi pressió isostàtica. La pressió d'argó és d'1,5 ~ 10Mpa, que és molt inferior a la pressió isostàtica calenta en el sentit habitual. Un procés de sinterització específic inclou l'eliminació de lubricants, la reducció d'òxids i la sinterització d'aliatges de carbur. Quan apareixen porus tancats en la sinterització dels carburs, la pressió estàtica calenta a baixa pressió al forn s'eleva a un nivell més alt. El premsat isostàtic en calent es realitza en un recipient d'alta pressió especialment dissenyat, pressuritzat a 100Mpa amb argó, i la temperatura és aproximadament la mateixa que la temperatura de sinterització tradicional. Normalment es fa primer la sinterització, i després es realitza un premsat isostàtic per eliminar una petita quantitat de buits residuals que no es poden eliminar amb els processos normals de sinterització. La premsa isostàtica calenta és la principal inversió clau. Com a pas de postprocessament de la sinterització, augmenta els costos operatius, el consum d'energia i gas i els cicles de producció. El carbur cimentat produït per premsat isostàtic en calent té les característiques de grans fins i baix contingut, per la qual cosa té una major resistència. Tanmateix, tant si s'utilitza el premsat isostàtic en calent com el premsat isostàtic post-calent, només establint una relació adequada entre temps, temperatura i pressió es pot obtenir una resistència més alta que la sinterització d'hidrogen i els productes de sinterització al buit.