Slika za razumijevanje vakuumske peći za vruće prešanje

1. Što je vakuumsko vruće sinteriranje?

Proces u kojem se oblikovanje materijala i sinteriranje dovršavaju u isto vrijeme primjenom pritiska na rastresiti prah koji se nalazi u kalupu definiranog oblika ili zagrijavanjem kompaktnog praha u vakuumu.

2. Karakteristike vakuumskog vrućeg sinteriranja:

• Tijekom vrućeg prešanja, prah je u termoplastičnom stanju, otpornost na deformaciju je mala, a potreban tlak kalupljenja je mali.

• Budući da se zagrijavanje i prešanje provode u isto vrijeme, to je korisno za kontakt, difuziju i prijenos mase protoka čestica praha, što može smanjiti temperaturu sinteriranja i skratiti vrijeme sinteriranja, čime se inhibira rast zrna.

• Sinteriranje vrućim prešanjem dovršeno je u uvjetima vakuuma, a proizvedeno sinterirano tijelo ima nisku poroznost, visoku gustoću i fina zrna, a proizvod ima dobra mehanička i električna svojstva.

3. Proces zgušnjavanja sinteriranjem vrućim prešanjem:

Faza 1: Povezivanje pora

Uključujući početnu i srednju fazu sinteriranja. Pritisak uzrokuje plastično popuštanje u području kontakta čestica; dolazi do eksponencijalnog puzanja u proširenom kontaktnom području, uzrokujući migraciju materijala; između atoma i slobodnih mjesta dolazi do volumenske difuzije i difuzije na granicama zrna; dislokacije također uzrokuju klizanje granica zrna kroz penjanje. Gustoća sinteriranog tijela brzo raste.

Druga faza: Izolacija rupa

Također poznat kao kraj sinteriranja. Pore ​​se nalaze na granicama zrna, a nisu isključene ni intragranularne mikropore. U ovom trenutku još uvijek postoji mehanizam prve faze, ali puzanje i difuzija postaju glavni mehanizmi sinteriranja, materijal se sporo skuplja, a proizvod ima visok stupanj zgušnjavanja.

Proces zgušnjavanja sinteriranjem vrućim prešanjem

• U kasnijoj fazi sinteriranja povećava se pritisak zatvorenih pora, što kompenzira učinak površinske napetosti, slabi učinak difuzije granica zrna i usporava brzinu difuzije volumena, što otežava skupljanje u kasnijoj fazi. Vruće prešanje osigurava vanjsku pokretačku silu za kompenzaciju površinske napetosti koja djeluje suprotno, što omogućuje nastavak sinteriranja.

• U uvjetima vrućeg prešanja, kruti prah može pokazivati ​​svojstva ne-Newtonove tekućine. Kada smično naprezanje prijeđe granicu tečenja, ono će teći, što će rezultirati povećanjem brzine prijenosa mase, a zatvorene pore mogu se eliminirati viskoznim ili plastičnim protokom materijala.

4. Primjena sinteriranja vrućim prešanjem

(1) Industrija metalurgije praha: uglavnom se koristi za poboljšanje performansi proizvoda metalurgije praha. Primjenjivi materijali uključuju kompozitne materijale s metalnom matricom i razne mete.

Usporedba svojstava toplo prešanih sinteriranih i hladno prešanih sinteriranih električnih kontaktnih kompozita na bazi bakra

Tlak vrućeg prešanja je mali, stupanj zgušnjavanja proizvoda je visok, a svojstva materijala daleko su bolja od sinteriranja hladnim prešanjem.

Kada je temperatura vrućeg prešanja 750 ℃, vrijeme 120 min, a tlak 28 MPa, gustoća ciljanog materijala doseže 95.3%.

SEM fotografija Ag-B ciljnog presjeka

Kada je temperatura vrućeg prešanja 1350~1380℃, tlak 25~30MPa, a vrijeme 1.5~2h, relativna gustoća ciljnog materijala je preko 99%.

SEM slika poprečnog presjeka mete od W-Si legure

(2) Keramička industrija: za pripremu materijala koji se teško oblikuju. Kao što su keramika od silicijevog nitrida, keramika od aluminijevog nitrida i višekomponentna kompozitna keramika.

Sinteriranje laminiranih kompozitnih keramičkih materijala vrućim prešanjem

Koristeći silicijev nitrid u prahu kao sirovinu, temperatura vrućeg prešanja je 1700 ~ 1800 ℃, a primijenjeni tlak je 20 ~ 30 MPa.

Vruće prešano sinteriranje silicij nitrid keramičkih materijala

5. Strogi zahtjevi procesa vakuumskog vrućeg prešanja na opremi

• Komora za grijanje može primiti komponente i kalupe za vruće prešanje.

• Stupanj vakuuma može zadovoljiti zahtjeve procesa vrućeg prešanja.

• Temperatura se može precizno kontrolirati i automatski podešavati, a ujednačenost je dobra.

• Visoka preciznost kontrole tlaka, centriranje gornje i donje tlačne glave.

• Materijal za kompresiju je otporan na visoke temperature, može podnijeti pritisak i ne reagira sa sinteriranim tijelom.

• Oprema je sigurna i pouzdana, a rad stabilan.

6. Vakuumska peć za vruće prešanje

(1) Tehničke karakteristike ACME peći za vakuumsko vruće prešanje

• Toplinsko polje komore za grijanje izračunava se toplinskim stanjem, a grijaći element i toplinski izolacijski sloj dizajnirani su na modularni način, tako da je ujednačenost temperature peći dobra.

• Opremljen uvezenim senzorom tlaka i uređajem za vaganje, preciznost kontrole izlaznog tlaka je visoka.

• Opremljen uvezenim senzorom pomaka, preciznost kontrole pomaka je visoka.

• Pokreće ga servo motor kako bi se osigurala stabilnost procesa održavanja tlaka.

(2)Prednosti ACME peći za vakuumsko vruće prešanje

• Može ostvariti automatski rad s jednim ključem, inteligentan i učinkovit.

• Vakuumsko/atmosfersko vruće prešanje izborno, konvencionalno/brzo hlađenje izborno, snažna primjenjivost opreme.

• Profesionalna struktura za brtvljenje koja osigurava dugotrajnu upotrebu opreme bez curenja u uvjetima vakuuma, visoke temperature i visokog tlaka.

• Materijal utiskivača je otporan na visoke temperature i tlak, a utiskivač ima dobru neutralnost i ravnost.