Um den Sinterofen aus Hartmetall zu kennen, sollten wir uns zun?chst den Sinterprozess von Hartmetall ansehen.

Die Funktion des Sinterofens besteht darin, Hartmetall-Vorformen auf eine bestimmte Temperatur (Sintertemperatur) zu erhitzen, sie für eine bestimmte Zeit (Haltezeit) zu halten und sie dann abzukühlen, um die Hartmetall-Endprodukte mit der erforderlichen Leistung zu erhalten.

1Vier Stufen im Hartmetall-Sinterprozess

Vorbrennen + Umformmittel entfernen

In der Anfangsphase des Sinterns verdampft das Formmittel mit zunehmender Temperatur allm?hlich und wird aus dem Sinterk?rper abgeschieden. Gleichzeitig karburiert das Formmittel den gesinterten Vorformling mehr oder weniger. Oxid auf der Oberfl?che des Carbidpulvers wird durch Wasserstoff reduziert. Die Kontaktspannung zwischen den Pulverpartikeln wird allm?hlich abgebaut und das Bindemetallpulver beginnt zu rekristallisieren.

Festphasen-Sinterstufe (800 ℃ — eutektische Temperatur)

Bei der Temperatur vor dem Auftreten der flüssigen Phase werden zus?tzlich zur Fortsetzung des Prozesses in der vorherigen Stufe die Festphasenreaktion und -diffusion intensiviert, das plastische Flie?en wird verst?rkt und es tritt eine deutliche Schrumpfung an den Vorformlingen auf.

Flüssigphasen-Sinterstufe (eutektische Temperatur – Sintertemperatur)

Wenn die flüssige Phase in Vorformen auftritt, wird die Schrumpfung schnell abgeschlossen, und dann erfolgt die Kristallumwandlung, wodurch die Grundstruktur und Struktur von Hartmetallprodukten gebildet wird.

Kühlphase (Sintertemperatur – Raumtemperatur)

In diesem Stadium ?ndern sich die Mikrostruktur und die Phasenzusammensetzung des Hartmetalls mit unterschiedlichen Kühlbedingungen. Auf dieser Stufe wurden Hartmetallprodukte mit verbesserten mechanischen und chemischen Eigenschaften hergestellt.

2Die Pr?misse von Sinter?fen: VAKUUM-SINTERN

Um eine reibungslose Entparaffinierung (Schmiermittel oder Formmittel), Reduktion, Legierung und Mikrostrukturumwandlung von Pulverpresslingen w?hrend des Sinterprozesses sicherzustellen, muss der Sinterofen in der Lage sein, die Sintertemperatur, die Schutzatmosph?re, den F?rdermodus der Presslinge und die Erw?rmung genau zu steuern und Abkühlgeschwindigkeit usw. Bei der Herstellung von Hartmetallprodukten wird heute im Wesentlichen der Vakuumsinterofen verwendet. Saugen Sie die Luft im Ofen zum Vakuum ab und füllen Sie dann den Sinterofen mit Inertgas, um einen anderen atmosph?rischen Druck zu erreichen.

3 Hartmetall-Sinter?fen, die derzeit in der Massenproduktion weit verbreitet sind

Entsprechend dem Unterschied in der Pressfestigkeit werden üblicherweise zwei Arten von Sinterverfahren verwendet, dh druckloses Sintern und Drucksintern. Druckloses Sintern ist haupts?chlich auf keramische Produkte anwendbar. Gegenw?rtig wird auf dem Gebiet des Hartmetalls das Drucksintern weitverbreitet auf die folgenden drei Arten verwendet: Hei?isostatisches Presssintern, Hei?presssintern und Gasdrucksintern.

Sinterofen für Hei?pressen

Hei?presssintern bezieht sich auf ein Sinterverfahren, bei dem das trockene Pulver in das Modell gefüllt und dann erhitzt wird, w?hrend es aus der uniaxialen Richtung gepresst wird, um gleichzeitig das Formen und Sintern abzuschlie?en.

Da das Erhitzen und die Druckbeaufschlagung gleichzeitig durchgeführt werden, befindet sich das Pulver in einem thermoplastischen Zustand, der der Kontaktdiffusion von Partikeln und dem Flie?- und Stoffübertragungsprozess f?rderlich ist. Daher betr?gt der Formdruck nur 1/10 des Kaltpressdrucks (der Kaltpressdruck betr?gt etwa 630 MPa); Es kann auch die Sintertemperatur verringern und die Sinterzeit verkürzen, um dem Kornwachstum zu widerstehen und Produkte mit feiner K?rnung, hoher Dichte und guten mechanischen und elektrischen Eigenschaften zu erhalten. Es kann ultrahochreine Keramikprodukte herstellen, ohne Sinterhilfsmittel oder Formhilfsmittel hinzuzufügen. Die Nachteile des Hei?presssinterns sind komplexe Verfahren und Ausrüstung, strenge Anforderungen an die Produktionskontrolle, hohe Anforderungen an Formmaterialien, gro?er Energieverbrauch, geringe Produktionseffizienz und hohe Produktionskosten.

Integrierter Sinterofen für hei?isostatisches Pressen

Hei?isostatisches Pressen ist eine Prozessproduktionstechnologie, die hohe Temperatur und hohen Druck integriert. Die Heiztemperatur betr?gt normalerweise 1000 ~ 2000 ℃, und der Arbeitsdruck kann 200 MPa erreichen, indem das Hochdruck-Inertgas oder Stickstoff im geschlossenen Beh?lter als Druckübertragungsmedium verwendet wird. Unter der gemeinsamen Einwirkung von hoher Temperatur und hohem Druck wird das Werkstück gleichm??ig in alle Richtungen komprimiert. Daher weisen die verarbeiteten Produkte eine hohe Kompaktheit, gute Gleichm??igkeit und hervorragende Leistung auf. Da die Dichte gleichm??ig ist, ist das Verh?ltnis von L?nge zu Durchmesser nicht begrenzt, was der Herstellung von stabf?rmigen und r?hrenf?rmigen dünnen und langen Produkten f?rderlich ist. Darüber hinaus muss beim hei?isostatischen Pressen dem Pulver im Allgemeinen kein Schmiermittel zugesetzt werden, was nicht nur die Verschmutzung der Produkte verringert, sondern auch den Herstellungsprozess vereinfacht.

Die Kompaktheit des gesinterten Produkts kann erheblich verbessert werden, indem es in einer hei?isostatischen Presse unter Druckbedingungen von 80–150 MPa und einer Temperatur von 1320–1400 ° C für eine bestimmte Zeit behandelt wird, und seine Porosit?t kann auf 1 / 20 reduziert werden -1/100 oder sogar weniger als vor der Hüftbehandlung, und die Biegefestigkeit und Lebensdauer k?nnen erheblich verbessert werden. Das Design und die Steuerung von Hüftger?ten sind jedoch teuer und die Wartung und der Betrieb sind kompliziert, so dass es in Hartmetall nicht weit verbreitet ist.

Gasdrucksinterofen

Luftdrucksintern wird auch als überdrucksintern oder Hei?isostatisches Niederdruckpresssintern bezeichnet. Es handelt sich um eine Art hei?isostatisches Press- und Sinterverfahren für Werkstücke bei einem niedrigeren Druck als beim hei?isostatischen Pressen (ca. 6 MPa), was besser für die Massenproduktion geeignet ist.

Gasdrucksintern wird auf Basis von Vakuumsintern und hei?isostatischem Pressen entwickelt. Das frühere Konzept ging davon aus, dass es eines gro?en Drucks bedarf, um die Poren in der Legierung bei der Sintertemperatur zu beseitigen. Sp?ter wurde festgestellt, dass bei der Sintertemperatur auch ein niedrigerer Druck die Poren in der Legierung eliminieren und die durch hohen Druck verursachten Defekte des ?Kobaltpools“ in der Legierung vermeiden kann. Niederdrucksintern kann bessere Gesamteigenschaften erzielen als die durch isostatisches Hei?pressen behandelte Legierung. Das Luftdrucksintern hat Vorteile bei der Herstellung gro?formatiger Hartmetallprodukte.

Sein spezifisches Arbeitsprinzip besteht darin, dass nach dem Entparaffinieren mit Wasserstoff bei einer niedrigeren Temperatur ein Vakuumsintern bei 1350 ~ 1450 ℃ für einen bestimmten Zeitraum durchgeführt wird und dann ein quasi hei?isostatisches Pressen im selben Ofen durchgeführt wird. Als Druckmedium wird Argon verwendet, der Pressdruck betr?gt etwa 6 MPa und wird dann für eine bestimmte Zeit gehalten und dann gekühlt.

im Vergleich zum HIP-Sintern

Denn das Sintern und das hei?isostatische Pressen der Legierungsprodukte im Gasdrucksinterofen erfolgen im selben Sinterofen. Laut einer gro?en Anzahl von Produktionsdaten kann das Gasdrucksintern das ?Grobkorn“ und andere strukturelle Defekte vermeiden, die nach einer herk?mmlichen hei?isostatischen Pressbehandlung leicht auftreten, und die Festigkeit und H?rte der Wolframlegierungsprodukte bis zu einem gewissen Grad verbessern .

Alle Prozesse werden im selben Ofenk?rper durchgeführt, was eine Menge Ausrüstungsinvestitionen spart. Die Prozesskosten des Gasdrucksinterns sind doppelt so gering wie die des hei?isostatischen Pressverfahrens nach dem Vakuumsintern, was die Lebensdauer des Produkts erheblich verbessern kann.

6 MPa Gasdrucksinterofen mit Entfettungsfunktion, der in Meetyoucarbide in Produktion genommen wird