Proces slinování práškovou metalurgií

Slinování je tepelné zpracování aplikované na práškový výlisek za účelem dodání pevnosti a integrity.Teplota použitá pro slinování je pod bodem tání hlavní složky materiálu práškové metalurgie.

Po zhutnění jsou sousední částice prášku drženy pohromadě studenými svary, které dávají výlisku dostatečnou „pevnost v syrovém stavu“, aby s ním bylo možné manipulovat.Při teplotě slinování způsobují difúzní procesy tvorbu a růst krčků v těchto kontaktních bodech.

Existují dva nezbytné prekurzory, než se tento mechanismus „slinování v pevné fázi“ může uskutečnit:
1.Odstranění lisovacího maziva odpařováním a spálením par
2.Snížení povrchových oxidů z částic prášku ve výlisku.

Tyto kroky a samotný proces slinování se obecně dosahují v jediné kontinuální peci uvážlivým výběrem a zónováním atmosféry pece a použitím vhodného teplotního profilu v celé peci.

Sintrové kalení

K dispozici jsou slinovací pece, které mohou aplikovat zrychlené rychlosti chlazení v chladicí zóně, a byly vyvinuty třídy materiálů, které se mohou při těchto rychlostech chlazení transformovat na martenzitické mikrostruktury.Tento proces, spolu s následným popouštěním, je známý jako slinovací kalení, proces, který se objevil v posledních letech a má vedoucí prostředek pro zvýšení slinuté pevnosti.

Přechodné slinování v kapalné fázi

V kompaktu, který obsahuje pouze částice železného prášku, by proces slinování v pevném stavu generoval určité smrštění kompaktu, jak rostou spékací hrdla.Běžnou praxí u železných PM materiálů je však přidání jemného měděného prášku k vytvoření přechodné kapalné fáze během slinování.

Při teplotě spékání se měď taví a poté difunduje do částic železného prášku a vytváří bobtnání.Pečlivým výběrem obsahu mědi je možné toto bobtnání vyrovnat proti přirozenému smršťování skeletu železného prášku a poskytnout materiál, který se při slinování vůbec nemění rozměry.Přídavek mědi také poskytuje užitečný účinek zpevnění tuhého roztoku.

Permanentní slinování v kapalné fázi

U určitých materiálů, jako jsou slinuté karbidy nebo tvrdokovy, se používá slinovací mechanismus zahrnující generování permanentní kapalné fáze.Tento typ slinování v kapalné fázi zahrnuje použití přísady do prášku, která se roztaví před fází matrice a která často vytvoří takzvanou pojivovou fázi.Proces má tři fáze:

Přeskupení
Jak kapalina taje, kapilární působení vtáhne kapalinu do pórů a také způsobí, že se zrna přeskupí do příznivějšího uspořádání

Roztok-srážení
V oblastech, kde jsou kapilární tlaky vysoké, atomy přednostně přejdou do roztoku a pak se vysrážejí v oblastech s nižším chemickým potenciálem, kde částice nejsou blízko nebo nejsou v kontaktu.Toto se nazývá kontaktní zploštění a zahušťuje systém podobným způsobem jako difúze po hranicích zrn při slinování v pevné fázi.K Ostwaldovu zrání dojde také tam, kde menší částice přecházejí přednostně do roztoku a vysrážejí se na větších částicích, což vede ke zhuštění.

Konečné zahuštění
Zhuštění pevné kosterní sítě, pohyb kapaliny z efektivně zabalených oblastí do pórů.Aby bylo trvalé slinování v kapalné fázi praktické, měla by být hlavní fáze alespoň mírně rozpustná v kapalné fázi a přísada „pojiva“ by se měla roztavit dříve, než dojde k jakémukoli většímu slinování sítě pevných částic, jinak nedojde k přeskupení zrn.

 f75a3483


Čas odeslání: Červenec-09-2020