Karbür sinterleme, üretim sürecindeki en temel ve kritik işlemdir ve aynı zamanda son işlemdir. Sinterleme yöntemleri ve ekipmanı, ürün kalitesi üzerinde büyük bir etkiye sahiptir. Geleneksel sinterleme yöntemleri arasında hidrojen sinterleme, vakum sinterleme, sıcak izostatik presleme, vakumla müteakip sıcak izostatik presleme, sinterleme sıcak izostatik presleme vb. yer alır ve ardından mikrodalga sinterleme ortaya çıktı.
1. Hidrojen sinterleme
Kompaktı bir grafit tekneye koyun, ardından alümina dolgu maddesi veya belirli bir karbon içeriğine sahip grafit partikül dolgu maddesi ile doldurun, sürekli itici molibden tel fırınına koyun ve hidrojen koruması altında sinterleyin. Ancak hatalı fırın sıcaklık kontrolü, fırın içindeki atmosferdeki büyük değişiklikler ve ürünlerin kolay karbürlenmesi ve dekarbürizasyonu gibi birçok eksiklik vardır. Ayrıca, ürün içindeki gözenekler tamamen ortadan kaldırılamaz, geride kalıntı gözenekler kalır ve oksit safsızlıkları iyi bir şekilde buharlaştırılamaz ve uzaklaştırılamaz.
2. Vakum sinterleme
Vakum sinterleme, negatif basınçlı bir gaz ortamında sinterleme ve presleme işlemidir. Hidrojen sinterleme ile karşılaştırıldığında, vakum sinterleme, fırın gazının saflığını artırabilir ve negatif basınç, bağlı göreceli sert fazın ıslanabilirliğini artırabilir. Avantajları şunlardır: (1) Semente karbürün saflığını arttırır; (2) Nihai alaşımın karbon içeriğini sağlayın ve alaşımın yapısını kontrol edin; (3) Karbür tanelerinin düzensiz büyümesini önlemek için sinterleme sıcaklığını veya tutma süresini azaltın. Dezavantajı ise ürün içerisinde az sayıda gözenek ve kusur bulunmasıdır.
3. Sıcak izostatik presleme
Toz kompaktını ve toz gövdesini (yani toz paketini) özel kapta sıcak izostatik presin yüksek basınçlı kabına koyun ve tozun preslenmesini ve yoğun parçalara sinterlenmesini sağlamak için yüksek sıcaklık ve yüksek basınç uygulayın. veya malzemeler. Ürünün tane yapısını iyileştirir, malzeme içindeki tanecikler arasındaki kusurları ve gözenekleri giderir, malzemenin yoğunluğunu ve mukavemetini artırır.
4. Vakum takibi sıcak izostatik presleme
Semente karbür ürünler vakumda (veya hidrojende) sinterlendikten sonra, parçadaki delikler giderilebilir ve yoğunlaştırma işlemi temel olarak tamamlanır. Semente karbürün yoğunluğunu ve eğilme mukavemetini daha da artırmak için, mikro gözenekleri ortadan kaldırmak için müteakip sıcak izostatik presleme işlemi gerçekleştirilebilir. Avantajları, üretilen semente karbür ürünlerin iyi bir yüzey kalitesine sahip olması, gözenekleri azaltabilmesi veya ortadan kaldırabilmesi, düzgün bir bileşime ve sertlik dağılımına sahip olması ve eğilme mukavemetini arttırmasıdır.
5. Sinterleme sıcak izostatik presleme
Eşzamanlı sıcak izostatik presleme ve iş parçasının geleneksel sıcak izostatik preslemeden daha düşük bir basınç altında sinterlenmesi işlemidir. Şekillendirme maddesinin uzaklaştırılması, sinterleme ve ürünün sıcak izostatik preslenmesi aynı ekipmanda birleştirilir. Bunu bir vakumlu sinterleme izostatik presleme fırınına koyun, düşük basınçlı taşıyıcı gazı (hidrojen vb. gibi) daha düşük bir sıcaklıkta parafinden arındırın, ardından 1350-1450 derece C'de vakumlu sinterleme gerçekleştirin ve ardından sıcak izostatik işlemi gerçekleştirin Basınç ortamı olarak argon kullanılarak aynı fırında presleme, belirli bir süre sıcak tutulur ve daha sonra soğutulur.
6. Mikrodalga sinterleme
Mikrodalga sinterleme, ince taneli malzemeleri hazırlamanın etkili yollarından biridir. Esas olarak, yoğunlaştırmanın hızlı sinterlenmesini sağlamak için bütünü sinterleme sıcaklığına ısıtmak için mikrodalga elektromanyetik alandaki malzemenin dielektrik kaybını kullanır. Mikrodalga enerjisini emmek ve onu malzemenin iç moleküllerinin kinetik enerjisine ve potansiyel enerjisine dönüştürmek için esas olarak malzemenin kendisine güvenir. Malzemenin içi ve dışı aynı anda ısıtılır ve malzemenin iç termal gerilimi en aza indirilebilir. Mikrodalga elektromanyetik enerjinin etkisi altında sinterleme aktivasyonu azalır ve difüzyon katsayısı artar. Düşük sıcaklıkta hızlı sinterleme yapın, böylece ince toz büyümeden önce sinterlenir.
