Спекание карбида является самым основным и критическим процессом в производственном процессе, а также последним процессом. Методы и оборудование для спекания оказывают огромное влияние на качество продукции. Традиционные методы спекания включают водородное спекание, вакуумное спекание, горячее изостатическое прессование, вакуумное последующее горячее изостатическое прессование, спекание горячего изостатического прессования и т. д., а затем появилось микроволновое спекание.
1. Водородное спекание
Поместите прессовку в графитовую лодочку, затем заполните ее глиноземным наполнителем или наполнителем из графитовых частиц с определенным содержанием углерода, поместите ее в печь непрерывного толкания молибденовой проволоки и спекайте под защитой водорода. Но есть много недостатков, таких как неточный контроль температуры печи, большие изменения атмосферы в печи, легкое науглероживание и обезуглероживание продуктов. Кроме того, поры внутри продукта не могут быть полностью устранены, оставляя остаточные поры, а оксидные примеси не могут быть улетучиты и хорошо удалены.
2. Вакуумное спекание
Вакуумное спекание представляет собой процесс спекания и прессования в газовой среде отрицательного давления. По сравнению с водородным спеканием вакуумное спекание может улучшить чистоту печного газа, а отрицательное давление может улучшить смачиваемость связанной относительно твердой фазы. Его преимущества: (1) улучшить чистоту цементированного карбида; (2) обеспечить содержание углерода в конечном сплаве и контролировать структуру сплава; (3) Уменьшите температуру спекания или время выдержки, чтобы предотвратить неравномерный рост карбидных зерен. Недостатком является то, что внутри изделия имеется небольшое количество пор и дефектов.
3. Горячее изостатическое прессование
Поместите прессованный порошок и корпус порошка (то есть упаковку порошка) в специальный контейнер в контейнер высокого давления горячего изостатического пресса и примените высокую температуру и высокое давление, чтобы порошок был спрессован и спечен в плотные части. или материалов. Улучшает зернистую структуру продукта, устраняет дефекты и поры между частицами внутри материала, повышает плотность и прочность материала.
4. Вакуумное последующее горячее изостатическое прессование
После спекания изделий из цементированного карбида в вакууме (или водороде) отверстия в прессовке могут быть устранены, и процесс уплотнения в основном завершен. Для дальнейшего увеличения плотности и прочности на изгиб цементированного карбида можно проводить последующую обработку горячим изостатическим прессованием для устранения микропор. Его преимущества заключаются в том, что производимые изделия из цементированного карбида имеют хорошее качество поверхности, могут уменьшать или устранять поры, иметь однородный состав и распределение твердости, а также улучшать прочность на изгиб.
5. Спекание горячим изостатическим прессованием
Это процесс одновременного горячего изостатического прессования и спекания заготовки под давлением ниже, чем при обычном горячем изостатическом прессовании. Он сочетает в себе удаление формообразователя, спекание и горячее изостатическое прессование изделия на одном и том же оборудовании. Поместите его в печь изостатического прессования для вакуумного спекания, депарафинизируйте газ-носитель низкого давления (например, водород и т. д.) при более низкой температуре, затем выполните вакуумное спекание при 1350-1450 градусах C, а затем выполните горячее изостатическое прессование в той же печи с использованием аргона в качестве рабочей среды. Среда под давлением поддерживается теплой в течение определенного периода времени, а затем охлаждается.
6. Микроволновое спекание
Микроволновое спекание является одним из эффективных способов получения мелкозернистых материалов. Он в основном использует диэлектрические потери материала в микроволновом электромагнитном поле для нагрева всего до температуры спекания для достижения быстрого спекания уплотнения. Он в основном зависит от самого материала, который поглощает микроволновую энергию и преобразует ее в кинетическую энергию и потенциальную энергию внутренних молекул материала. Материал нагревается внутри и снаружи одновременно, и внутреннее тепловое напряжение материала может быть сведено к минимуму. Под действием электромагнитной энергии СВЧ снижается активация спекания и увеличивается коэффициент диффузии. Проведите низкотемпературное быстрое спекание, чтобы мелкий порошок спекался до того, как он подрастет.
