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硬質(zhì)合金燒結(jié)的種類
專欄:熱點(diǎn)聚焦
發(fā)布日期:2015-11-04
閱讀量:4573
作者:佚名
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  燒結(jié)是一種特殊的熱處理的工藝,其目的是使多孔性的粉末壓胚變?yōu)榫哂幸欢ńY(jié)構(gòu)和性能的合金,燒結(jié)是硬質(zhì)合金生產(chǎn)過程中的最后一道程序,合金的結(jié)構(gòu)和性能固然取決于燒結(jié)之前的許多工藝因素,但在某些條件下,燒結(jié)工藝對(duì)其有著重大的,甚至是決定性的影響。

  硬質(zhì)合金的燒結(jié)屬于多元系的液相燒結(jié),其過程比較復(fù)雜,既有物理變化,也有化學(xué)變化,但主要的是物理變化,包括燒結(jié)體的致密化、碳化物晶粒長大、粘結(jié)相成分及結(jié)構(gòu)的變化以及合金組織的形成等。

  若想使燒結(jié)能有效進(jìn)行,粉末顆粒之間必須緊密接觸。因此,燒結(jié)通常應(yīng)用于壓制的或者模制的粉末,而不是松散粉末。雖然大多數(shù)粉末零件在制造過程中都要進(jìn)行燒結(jié),但在這種情況下,主要是利用燒結(jié)使顆粒間實(shí)現(xiàn)冶金結(jié)合。模具零件通常屬于這種情況,因?yàn)槠涑叽缈刂剖菢O其重要的。  

                      
                           

     依靠燒結(jié)過程達(dá)到高密度的工藝通常有三種。使用非常細(xì)的粉末顆粒,縮短燒結(jié)后期的體擴(kuò)散路徑,并且具有高的初始表面積,在初期階段促進(jìn)燒結(jié)過程,這就是注射成形使用細(xì)粉的一個(gè)原因,因?yàn)樵谧⑸涑尚喂に囍校瑹Y(jié)是獲得高性能的主要機(jī)制。燒結(jié)過程出現(xiàn)液相時(shí),無論液相是瞬時(shí)還是長存的,都可促進(jìn)顆粒的重排。使用高溫?zé)Y(jié)可以在燒結(jié)的過程中伴隨局部熔化。

液相燒結(jié)

    使用低熔點(diǎn)粉末與高熔點(diǎn)粉末的緩和粉末時(shí),燒結(jié)過程將出現(xiàn)液相。此液相有助于顆粒的重排和壓胚的致密化。金屬陶瓷通常使用這種方法生產(chǎn),使用這種方法可以得到幾乎沒有孔的結(jié)構(gòu)。

瞬時(shí)液相燒結(jié)

    液相燒結(jié)的一個(gè)分支是瞬時(shí)液相燒結(jié),在這種場(chǎng)合下,粉末混合中含有低熔點(diǎn)相,液相僅在一個(gè)短暫的時(shí)間內(nèi)存在。這個(gè)過程并不是作為主要的致密化方法,二是使密度進(jìn)一步提高,例如,在高合金鋼或工具鋼生產(chǎn)中,可使密度從壓胚密度的80%提高到95%。

高溫?zé)Y(jié)

    如果將壓胚的溫度提升到十分靠近平衡相圖的固相線時(shí),由于合金元素的微笑偏析,將形成的液相池。這些少量的液相可促進(jìn)燒結(jié)過程的致密化。盡管這種高溫?zé)Y(jié)的條件有點(diǎn)兒極端,但這種方法適用于很多合金體系,特別是工具鋼與其他高合金鋼。

反應(yīng)燒結(jié)

    反應(yīng)燒結(jié)充分利用了粉末冶金的靈活性,其中粉末混合粉壓胚在燒結(jié)的過程中會(huì)發(fā)生自維持反應(yīng),如能恰當(dāng)?shù)目刂七@個(gè)反應(yīng),則能使壓胚快速致密化并生產(chǎn)新的合金,如果控制不當(dāng),將得不到所需成分的合金。


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