La sinterización de carburos es el proceso más básico y crítico en el proceso de producción, y también es el último proceso. Los métodos y equipos de sinterización tienen un gran impacto en la calidad del producto. Los métodos de sinterización tradicionales incluyen la sinterización con hidrógeno, la sinterización al vacío, el prensado isostático en caliente, el prensado isostático en caliente posterior al vacío, el prensado isostático en caliente sinterizado, etc., y luego apareció la sinterización por microondas.
1. Sinterización de hidrógeno
Coloque el compacto en un bote de grafito, luego llénelo con relleno de alúmina o relleno de partículas de grafito con cierto contenido de carbono, póngalo en un horno de alambre de molibdeno de empuje continuo y sinterícelo bajo la protección de hidrógeno. Pero hay muchas deficiencias, como un control impreciso de la temperatura del horno, grandes cambios en la atmósfera del horno y fácil carburación y descarburación de los productos. Además, los poros dentro del producto no se pueden eliminar por completo, dejando poros residuales, y las impurezas de óxido no se pueden volatilizar y eliminar bien.
2. Sinterización al vacío
La sinterización al vacío es el proceso de sinterización y prensado en un medio gaseoso a presión negativa. En comparación con la sinterización con hidrógeno, la sinterización al vacío puede mejorar la pureza del gas del horno y la presión negativa puede mejorar la humectabilidad de la fase relativamente dura unida. Sus ventajas son: (1) Mejorar la pureza del carburo cementado; (2) Asegurar el contenido de carbono de la aleación final y controlar la estructura de la aleación; (3) Reducir la temperatura de sinterización o el tiempo de retención para evitar el crecimiento desigual de los granos de carburo. La desventaja es que hay una pequeña cantidad de poros y defectos dentro del producto.
3. Prensado isostático en caliente
Coloque el polvo compacto y el cuerpo del polvo (es decir, el paquete de polvo) en el recipiente especial en el recipiente de alta presión de la prensa isostática en caliente, y aplique alta temperatura y alta presión para hacer que el polvo se presione y sinterice en partes densas o materiales. Mejora la estructura granular del producto, elimina los defectos y poros entre las partículas dentro del material y mejora la densidad y la resistencia del material.
4. Prensado isostático en caliente de seguimiento al vacío
Después de que los productos de carburo cementado se sinterizan al vacío (o hidrógeno), se pueden eliminar los agujeros en el compacto y básicamente se completa el proceso de densificación. Para aumentar aún más la densidad y la resistencia a la flexión del carburo cementado, se puede realizar un tratamiento de prensado isostático en caliente posterior para eliminar los microporos. Sus ventajas son que los productos de carburo cementado producidos tienen un buen acabado superficial, pueden reducir o eliminar los poros, tienen una composición y distribución de dureza uniformes y mejoran la resistencia a la flexión.
5. Prensado isostático en caliente de sinterización
Es un proceso de prensado isostático en caliente y sinterización simultánea de la pieza de trabajo bajo una presión inferior a la del prensado isostático en caliente convencional. Combina la eliminación del formador, la sinterización y el prensado isostático en caliente del producto en un mismo equipo. Póngalo en un horno de prensado isostático de sinterización al vacío, desparafina el gas portador de baja presión (como hidrógeno, etc.) a una temperatura más baja, luego lleve a cabo la sinterización al vacío a 1350-1450 grados C, y luego lleve a cabo isostático caliente prensando en el mismo horno, usando argón como el medio de presión se mantiene caliente durante un cierto período de tiempo y luego se enfría.
6. Sinterización por microondas
La sinterización por microondas es uno de los medios efectivos para preparar materiales de grano fino. Utiliza principalmente la pérdida dieléctrica del material en el campo electromagnético de microondas para calentar el conjunto a la temperatura de sinterización para lograr una rápida sinterización de densificación. Se basa principalmente en el propio material para absorber la energía de microondas y convertirla en energía cinética y energía potencial de las moléculas internas del material. El material se calienta por dentro y por fuera al mismo tiempo, y se puede minimizar el estrés térmico interno del material. Bajo la acción de la energía electromagnética de microondas, la activación de sinterización se reduce y el coeficiente de difusión aumenta. Realice una sinterización rápida a baja temperatura, de modo que el polvo fino se sinterice antes de que crezca.
