Sinterlenmiş karbür sinterleme işlemi hakkında bilmedikleriniz

Sinterlenmiş karbür, çeşitli karbürlerden ve demir elementlerinden oluşur. Bu malzemelerin tipik özellikleri, sıvı faz sinterlemesi yoluyla neredeyse %100 teorik yoğunluğa ulaşabilmeleridir. Sinterlemeden sonra, düşük kalıntı gözeneklilik, metal kesme, petrol delme uçları veya metal şekillendirme kalıpları gibi yüksek stresli çalışma koşullarında sinterlenmiş karbürün başarılı bir şekilde uygulanmasının anahtarıdır.

İstenilen mikro yapı ve kimyasal bileşimi elde etmek için çimentolu karbür sinterlemesi dikkatlice kontrol edilmelidir. Birçok uygulamada çimentolu karbür sinterlenmiş halde kullanılır. Sinterlenmiş alaşımların yüzeyi sıklıkla sert sürtünme ve gerilime maruz kalır. Çoğu metal kesme uygulamasında, takım başı yüzeyinin aşınma derinliği {{0}}.2~0.4 mm'yi aşar ve takımın hurdaya ayrıldığı düşünülür. Bu nedenle, çimentolu karbürün yüzey performansını iyileştirmek çok önemlidir. Çimentolu karbür sinterlemesi için iki temel yöntem vardır: biri hidrojen sinterlemesidir - hidrojende ve normal basınçta faz reaksiyon kinetiği yoluyla parçaların bileşimini kontrol eder ve diğeri vakum sinterlemesidir - reaksiyon kinetiğini yavaşlatarak çimentolu karbürün bileşimini kontrol etmek için vakum ortamı kullanır veya ortam gaz basıncını azaltır.

Vakum sinterlemenin daha geniş bir endüstriyel uygulama yelpazesi vardır. Bazen, sıcak izostatik presleme ve sıcak izostatik presleme de sinterleme için kullanılır. Bu teknolojilerin semente karbür üretimi üzerinde önemli bir etkisi vardır. Hidrojen sinterlemesi: Hidrojen indirgeyici bir atmosferdir, ancak hidrojen sinterleme fırını duvarı veya taşıyıcı ile reaksiyona girdiğinde diğer bileşenleri değiştirecek ve semente karbür ile termodinamik dengeyi korumak için uygun bir karbürizasyon potansiyeli sağlayacaktır. Hidrojen sinterlemesiyle karşılaştırıldığında, vakum sinterlemesinin aşağıdaki avantajları vardır:

Birincisi, vakum sinterleme ürün bileşimini çok iyi kontrol edebilir. 1,3~133pa basınçta, atmosfer ve alaşım arasındaki karbon ve oksijen değişim oranı çok düşüktür. Bileşimin değişimini etkileyen ana faktör, karbür parçacıklarındaki oksijen içeriğidir. Bu nedenle, vakum sinterlemenin sinterlenmiş semente karbürün endüstriyel üretiminde bir avantajı vardır. Hidrojen sinterlemesi sırasında, hidrojenin sızması ve hidrojenin seramik fırın bileşenleriyle reaksiyonu nedeniyle fırındaki atmosfer gazının oksidasyon potansiyeli artar. Vakum sinterlemesinde bu sorunlar yoktur. Fırındaki oksidasyon potansiyeli, hidrojen sinterlemesindekinden daha düşüktür. Bu nedenle, vakum sinterleme, oksidasyona karşı çok hassas olan titanyum karbür, tantal karbür ve niyobyum karbür içeren alaşımlar için daha uygundur.

İkinci olarak, vakum sinterleme, üretim ihtiyaçlarını karşılamak için sinterleme sistemini, özellikle ısıtma aşamasındaki ısıtma oranını esnek bir şekilde kontrol edebilir. Vakum sinterleme, gerekli sinterleme sistemini esnek bir şekilde ayarlayabilen aralıklı bir işlemdir, hidrojen sinterleme ise çoğunlukla her sinterleme aşamasının sıcaklığını doğru bir şekilde kontrol edebilen sürekli bir sinterleme işlemidir.

Sıcak izostatik presleme sinterleme: Sıcak izostatik presleme sinterleme bazen aşırı basınçlı sinterleme ve basınçlı sinterleme olarak da adlandırılır. Sinterleme fırını aslında basınçlandırılabilen bir vakum sinterleme fırınıdır. Kalan boşlukları azaltmak veya ortadan kaldırmak için, sinterleme sıcaklığında parçalarda kapalı gözenekler oluştuğunda, fırın izostatik basınç uygulamak için inert gazla doldurulur. Argon basıncı 1,5~10Mpa'dır ve bu, olağan anlamdaki sıcak izostatik basınçtan çok daha düşüktür. Belirli bir sinterleme işlemi, yağlayıcı giderme, oksit indirgeme ve karbür alaşımı sinterlemesini içerir. Karbürlerin sinterlenmesinde kapalı gözenekler göründüğünde, fırındaki düşük basınçlı sıcak statik basınç daha yüksek bir seviyeye çıkarılır. Sıcak izostatik presleme, argon kullanılarak 100Mpa'ya kadar basınçlandırılmış özel olarak tasarlanmış yüksek basınçlı bir kapta gerçekleştirilir ve sıcaklık, geleneksel sinterleme sıcaklığıyla hemen hemen aynıdır. Genellikle önce sinterleme yapılır ve ardından normal sinterleme işlemleriyle giderilemeyen az miktardaki artık boşluğu gidermek için izostatik presleme yapılır. Sıcak izostatik pres, ana anahtar yatırımdır. Sinterlemenin bir son işlem adımı olarak, işletme maliyetlerini, enerji ve gaz tüketimini ve üretim döngülerini artırır. Sıcak izostatik preslemeyle üretilen semente karbür, ince taneli ve düşük içerikli özelliklere sahiptir, bu nedenle daha yüksek mukavemete sahiptir. Ancak, sinterleme sıcak izostatik presleme veya sıcak izostatik presleme sonrası kullanılsın, yalnızca zaman, sıcaklık ve basınç arasında uygun bir ilişki kurularak hidrojen sinterleme ve vakum sinterleme ürünlerinden daha yüksek bir mukavemet elde edilebilir.