Вольфрам порошкової металургії - Sintering
Вольфрам порошкової металургії - спікання Загальні відомості:
Н. Для підвищення міцності зелених прессовок, вони піддаються термічній обробці, яка називається спікання. Основною метою спікання є порядок, щоб забезпечити ущільнення металу з необхідними фізико-механічними властивостями і щільністю, яка придатна для подальшої термомеханічної обробці. Спікання вольфраму зазвичай проводять в інтервалі температур от 2000 до 3050 ℃ в струмі водню або шляхом прямого спікання (саморазогревающімся опір) або опосередкованим спікання (системи елементів омічного нагрівання). Щільність отриманої таким чином повинна бути не менше 90% від теоретичної щільності, але зазвичай знаходиться в діапазоні від 92 до 98%.
Основною рушійною силою спікання є зниження вільної енергії, яка відбувається, коли окремі частинки ростуть разом, пори стискатися, і високої площі поверхні компактної (тобто його висока надлишкова поверхнева енергія) зменшується. Зменшення площі поверхні досягається за рахунок дифузійного потоку речовини в обсязі пір під дією капілярних сил (сила поверхневого натягу). Крім усадки, відновлення (зміна субзерен структур і розвантаження натягу), перекристалізацією (утворення вільних деформацій кристалів низької щільності дислокацій), а також зростання зерен відбувається в процесі спікання, також сприяє мінімізації вільної енергії.
Вольфрам порошкової металургії - Спікання зазвичай розглядається як відбувається в три етапи:
* На ранній стадії, шийки утворюються між окремими частинками і рости за рахунок дифузії, збільшуючи площу контакту між частинками. Сукупний порошок стискається, включаючи центр до центру підхід частинок. На цій стадії, ступінь ущільнення ще низький і структура залишається відкритим і повністю підключений.
* Зі збільшенням освіти шиї (проміжна стадія), шийки стають і втрачають свою ідентичність. Пори передбачаються циліндричними. Їх радіуси змінюються уздовж їх довжини і, зі збільшенням усадки, порові канали розпадаються на дрібні, все ще частково з'єднаних між собою сегментів. На цьому етапі (канал стадії закриття), виражений ущільнення відбувається і значне зростання зерна відбувається одночасно з усадкою.
* І, нарешті, на останньому етапі (ізольовані стадії пір), сегменти пір далі розпадаються на ланцюжка дискретних ізольованих пір більш-менш сферичної симетрії. Цей етап має місце, коли близько 90% від теоретичної щільності досягається. Щільність після спікання потім асимптотично наближається практична межа 92-98%.
Дослідження показали, що ущільнює контролюється межзеренное дифузії здебільшого діапазону ущільнення, якщо при дуже високій щільності вона стає контролем решітки дифузії.
Так як рух кордонів зерен, необхідних для росту зерен, утруднено наявністю пір, укрупнення зерен протікає при більш високій швидкості передачі вище щільності 97%. Розмір зернаs СОС-спечених злитки, як правило, в діапазоні від 1 0 до 30 мкм.
До того ж температури і часу, кілька інших параметрів впливу ущільнення, такі як порошок Розмір Частки, щільності неспеченного, спікання атмосфера, чистота порошку, компактний розмір / маса, швидкість нагріву, теплових градієнтів, а також при наявності нерозчинних фаз, таких як оксиди (Th02, La203 , Ce02, 2r02) або металевий калій (NS-вольфрам).
Вплив температури і часу на ущільненні може бути оцінена за допомогою так званих діаграм щільності, які засновані на приблизних моделей спікання. Проте, рівняння емпіричні ставки використовуються для промислових цілей, для розрахунку е необхідно раз спікання при різних температурах.
Вольфрам спікання, на практиці завжди виконується в відновлювальної атмосфері, яка видаляє кисень покриття поверхні частинок порошку. Високої чистоти сухий водень зазвичай використовується. Під вакуумом або в інертному газі, спікання утримується залишкового кисню, а також від необхідної щільності не буде досягнута.
Так як пластичність вольфраму дуже чутлива до більшості домішок, очищення має важливе значення. Тому особлива увага повинна бути прийнято таким чином, щоб, під час спікання, випаровування може відбуватися до бажаного ступеня (тобто, до тих пір, поки існує відкрита пористість). Якщо Злиток ущільнює занадто швидко, домішки можуть бути в пастці. Через більш високої температури спікання, пряме спікання більш ефективний при очищенні, ніж непряме спекании.
Спікання легованого вольфраму є своєрідним прикладом спікання вольфраму. Це включає в себе дисперсно-зміцнених матеріалів, таких як торійований вольфраму або вольфраму з добавками CeO2, La2O3 і ZrO2, а також NS (НЕ тече) вольфраму, використовуваних для ламп ниток.
NS-легованого вольфрам порошок містить дрібні включення алюмосиликатов калію, які були включені під час процесу відновлення. У процесі спікання, силікати дисоціює термічно і субмікронних калію бульбашки форми в вольфрамової злитку. Подібно оксидами, ці бульбашки придавити кордонів зерна і пригнічують укрупнення зерен в процесі спікання. Так як калій знаходиться в газоподібному стані в процесі спікання, бульбашки знаходяться під високим тиском, яке врівноважується поверхневого натягу "пори. Їх можна розглядати як невеликі пори в поверхонь руйнування NS-легованого вольфраму крім значно більш грубих залишкових пір спекании, як характерні для нелегованого вольфраму. Вони являють собою відправною точкою для подальшого формування рядів бульбашок в процесі термомеханічної обробки.
До шістдесятих років, єдиним методом спікання використовується на практиці була прямою спікання. Хоча до цих пір використовується для виробництва легованого вольфраму, він втратив своє значення. З тих пір, в основному через збільшення попиту на Iarger частин і високої ємності агрегатів, були розроблені непрямі агломераційних печей. Цей метод використовується в даний час в якості основного маршруту для виробництва чистого вольфраму.
Якщо у вас є які-небудь інтерес до порошку вольфраму, будь ласка, не соромтеся Зв'яжіться з нами по електронній пошті:sales@chinatungsten.com або по телефону:+86 592 5129696
Детальніше >>