Proces spekania diamantových segmentov

1. Prehľad spekania

Sintering je jedným z najzákladnejších procesov v procese výroby práškovej metalurgie a je to tiež posledný hlavný proces. Hrá rozhodujúcu úlohu pri výkone konečného produktu. Sinter je „brána“ výroby diamantovej čepele.

 

Proces spekania je séria komplexných fyzikálnych a chemických procesov, ako je difúzia, topenie, prietok, zmršťovanie a rekryštalizácia medzi zhutnenými práškami z kovovej matrice pri lisovaní horúcich, ktoré vytvárajú silnú väzbu medzi časticami matrice, čím sa produkt zvyšuje a má určitú tvrdosť a pevnosť.

 

Proces spekania sa týka hlavne spekovacieho systému a krivka je nakreslená podľa vzťahu medzi teplotou a časom. Preto musí byť teplota sintrovania stanovená najskôr podľa zloženia a pomeru matice pílovej čepele, veľkosť a špecifikácie pílky, atď. A potom musí byť určená metóda zahrievania a čas izolácie po dosiahnutí teploty sintrovania.

 

• 1) Stanovenie teploty sintrovania

For a certain saw blade product, since its matrix composition has been determined, its sintering temperature is a fixed temperature range. This range is generally specified at the optimal temperature sintering point plus or minus 10°C, and the sintering temperature is generally about 2/3 of the melting point of the main component, that is, Tsintering>2\/3TMelting. Skutočná teplota spekania je určená skúšobnými blokmi spekania skúšok. Prvá skupina testovacích blokov je určená podľa vyššie uvedenej teploty. Po pokusnom spekaní sa pozoruje farba, povrch povrchu, kryštalizácia atď. Testovacích blokov, aby sa určilo, či sú nadmerne spaľované alebo nedostatočne spaľované. Potom je uvedená teplota spekania druhej skupiny testovacích blokov a tretia a štvrtá skupina testovacích blokov sa testuje rovnakým spôsobom, až kým sa nezíska vhodná teplota spekania.

 

• 2) Čas spekania

Čas spekania a teplota spekania sú pár príbuzných parametrov, pretože keď sa teplota spekania primerane zvýši, čas izolácie sintrovacieho bodu sa môže relatívne skrátiť, ale ak je kontrola nesprávna, produkt sa zdeformuje, zrná sa zvýši a dokonca sa vyskytne segregácia, ovplyvňuje kvalitu produktu. Ak je teplota sintrovania nízka, musí sa predĺžiť čas spekania izolácie, inak bude produkt nedostatočne spaľovaný. Rozdiel v teplote sintrovania nemôže byť príliš veľký, zvyčajne okolo 20 ° C.

 

2. Teoretická analýza procesu spekania

Po spekaní matricového prášku sa zvyšuje sila spekaného tela. Po prvé, zvyšuje sa pevnosť viazania medzi časticami prášku. Počas spekania v dôsledku vysokej teploty sa pohyb atómov v práškovom tele zosilňuje, čo umožňuje viacerým atómom vstúpiť do kontaktného povrchu medzi časticami, aby vytvorili väzobnú plochu. Okrem toho, ako sa rozširuje spojenie, sa zvyšuje aj sila spekaného tela. Spojovacia plocha sa rozširuje za tvorbu sintrovacieho krku, takže pôvodné rozhranie častíc tvorí rozhranie zŕn a ako spekanie pokračuje, hranica zŕn sa môže presunúť do vnútra častíc, čo vedie k rastu zrna.

 

Zvýšenie pevnosti spekaného tela sa odráža aj v znížení objemu pórov a celkového množstva pórov, ako aj zmeny tvaru pórov. Ako rastúci krk rastie, póry, ktoré boli pôvodne prepojené medzi časticami, sa postupne zmenšovali na uzavreté póry a potom sa zaoblené. Veľkosť a počet pórov sa tiež mení, to znamená, že počet pórov klesá, zatiaľ čo priemerná veľkosť pórov sa zvyšuje.

 

Tvorba povrchovej plochy častíc zvyčajne nevedie k zmršťovaniu spekaného tela. Z tohto dôvodu neznamená to, že začiatok procesu sintrovania neznamená a iba zvýšenie sily spekaného tela je zjavným znakom spekania. S rastom sintrovacieho krku, znížením celkového objemu pórov a skrátením vzdialenosti medzi časticami sa skutočne začína proces hustoty sintrovaného tela. Ako je uvedené vyššie, okrem rastu sintrovacieho krku počas procesu spekania môže byť kompaktný zhustený a zmenšený; Povrchová plocha sa zníži; Sila sa môže zvýšiť a vodivosť sa zvýši. Tieto parametre poskytujú možnosť opisu procesu spekania. Vo väčšine prípadov je proces spekania sprevádzaný znížením veľkosti spekaného tela.

 

Jeho parameter hustoty φ možno vyjadriť ako:

Φ=(ρs–ρg)/(ρt-ρg)

kde ρs -- sintrované hustota tela;

ρt -- teoretická hustota;

ρg -- zhutnená hustota.

 

Obrázok nižšie zobrazuje zmeny v niektorých parametroch, keď sa izotermálne spekanie vykonáva pri dvoch teplotách (T2 ›T1), čo odráža hlavné účinky času a teploty na proces spekania.

 

 

Proces izotermálneho spekania prášku môže byť zhruba rozdelený do troch štádií s nejasnými hranicami (schematický diagram nasledovne).

 

(1) Počiatočná fáza - počiatočná fáza spekania alebo fáza väzby. Pôvodné kontaktné body alebo kontaktné povrchy medzi časticami sa transformujú na lepenie zŕn, to znamená, že krk sa vytvára pomocou atómových migrácií, ako je nukleacia a rast. Táto fáza zahŕňa hlavne regeneráciu kovov, prchavú plynnú a vodu adsorbovaného a rozklad a odstránenie formujúceho činidla v kompakte.

 

(2) Štátna fáza - fáza rastu krku spekaného. Rozsiahla migrácia atómov na povrchovú plochu častíc spôsobuje, že sa rozširuje krk sintrovacieho krku, vzdialenosť medzi časticami sa zníži a vytvorí sa nepretržitá sieť prázdnoty. Zároveň sa v dôsledku rastu zŕn pohybuje hranica zŕn cez póry a póry zmiznú vo veľkom počte, kde sa hranice zŕn zametá. Zvýšená hustota a sila sú hlavnými charakteristikami tejto fázy.

 

(3) Záverečná fáza - uzavretá pórová sféroidizácia a fáza zmrašťovania. Väčšina pórov je úplne oddelená, počet uzavretých pórov sa výrazne zvyšuje a tvar pórov má tendenciu byť sférický a naďalej sa zmenšuje. V tejto fáze sa celé spekané telo môže stále pomaly zmenšovať, ale to sa dosiahne zmiznutím malých pórov a znížením počtu pórov. Stále však existuje malý počet zvyškových izolovaných malých pórov, ktoré nemožno vylúčiť.

 

Spoločnosť Quanzhou Huice Tools má dlhoročné skúsenosti s výrobou diamantových segmentov. Ak chcete získať viac vedomostí a informácií, kontaktujte nás.