Pulbermetallurgia paagutamisprotsess

Paagutamine on kuumtöötlus, mida rakendatakse pulberkompaktile tugevuse ja terviklikkuse andmiseks.Paagutamiseks kasutatav temperatuur on pulbermetallurgia materjali põhikomponendi sulamistemperatuurist madalam.

Pärast tihendamist hoiavad naaberpulbriosakesed koos külmade keevisõmblustega, mis annavad kompaktile käsitsemiseks piisava "rohelise tugevuse".Paagutamistemperatuuril põhjustavad difusiooniprotsessid nendes kontaktpunktides kaelade moodustumist ja kasvu.

Selle tahkispaagutamise mehhanismi toimimiseks on kaks vajalikku eelkäijat:
1. Pressimise määrdeaine eemaldamine aurude aurustamise ja põletamise teel
2. Pinnaoksiidide redutseerimine pulbriosakestest kompaktis.

Need etapid ja paagutamisprotsess ise saavutatakse üldiselt ühes pidevas ahjus ahju atmosfääri läbimõeldud valiku ja tsoneerimisega ning sobiva temperatuuriprofiili kasutamisega kogu ahjus.

Sinterkarastus

Saadaval on paagutamisahjud, mis võivad rakendada jahutustsoonis kiirendatud jahutuskiirusi, ja on välja töötatud materjaliklassid, mis võivad nende jahutuskiiruste juures muutuda martensiitseteks mikrostruktuurideks.Seda protsessi koos järgneva karastustöötlusega tuntakse paagutamiskõvenemisena – viimastel aastatel esile kerkinud protsessil on juhtiv vahend paagutatud tugevuse suurendamiseks.

Mööduv vedelfaasiline paagutamine

Kompaktides, mis sisaldavad ainult rauapulbri osakesi, tekitaks tahkes olekus paagutamise protsess paagutamiskaelte kasvades paagutamiskaelte kasvades paagutamisprotsessi mõningase kokkutõmbumise.Raudmetallide tahkete osakeste materjalide puhul on tavaline tava aga lisada peent vasepulbrit, et tekitada paagutamise ajal mööduv vedel faas.

Paagutamistemperatuuril vask sulab ja seejärel hajub rauapulbri osakestesse, tekitades turse.Vasesisalduse hoolika valikuga on võimalik seda paisumist tasakaalustada rauapulbri karkassi loomuliku kokkutõmbumisega ja saada materjali, mille mõõtmed paagutamisel üldse ei muutu.Vase lisand annab ka kasuliku tahke lahuse tugevdava efekti.

Püsiv vedelfaasiline paagutamine

Teatud materjalide puhul, nagu tsementkarbiidid või kõvametallid, kasutatakse paagutamismehhanismi, mis hõlmab püsiva vedelfaasi tekitamist.Seda tüüpi vedelfaasiline paagutamine hõlmab pulbri lisandi kasutamist, mis sulab enne maatriksfaasi ja tekitab sageli nn sideainefaasi.Protsess koosneb kolmest etapist:

Ümberkorraldamine
Kui vedelik sulab, tõmbab kapillaartegevus vedeliku pooridesse ja põhjustab ka terade ümberpaigutamist soodsamasse pakkimiskorraldusse

Lahendus-sade
Piirkondades, kus kapillaarrõhk on kõrge, lahustuvad aatomid eelistatavalt ja sadestuvad seejärel madalama keemilise potentsiaaliga piirkondades, kus osakesed ei ole lähedal ega puutu kokku.Seda nimetatakse kontaktlamendamiseks ja see tihendab süsteemi sarnaselt terapiiride difusiooniga tahkispaagutamisel.Ostwaldi küpsemine toimub ka siis, kui väiksemad osakesed lähevad eelistatult lahusesse ja sadestuvad suurematele osakestele, mis viib tihenemiseni.

Lõplik tihendamine
Tahke skeletivõrgu tihendamine, vedeliku liikumine tõhusalt pakitud piirkondadest pooridesse.Et püsiv vedelfaasiline paagutamine oleks otstarbekas, peaks põhifaas olema vedelas faasis vähemalt veidi lahustuv ja "sideaine" lisand sulama enne tahkete osakeste võrgustiku suuremat paagutamist, vastasel juhul ei toimu terade ümberpaigutamist.

 f75a3483


Postitusaeg: juuli-09-2020