真空烧结炉内产品变形的原因与改进措施

2024-09-10

  真空烧结是目前广泛使用的产品烧结工艺,使用真空烧结炉可以实现更高的合金密度,生产成本相对较低,但在实际生产中,真空烧结产品经常弯曲变形,严重影响生产效率,为此,东吉编辑整理了真空烧结炉产品变形的原因和改进措施,供您参考。

  01、真空烧结炉产品变形的原因

  1、碳分布不均匀

  一般来说,硬质合金烧结体的弯曲变形发生在其冷却和凝固阶段。烧结体冷却时,其凝固始终从碳量较低的部位开始。如果一部分碳量较低,则应先凝固,凝固过程中收缩产生的间隙由其他点补充。因此,同一烧结体总是在碳量较低的部位突出,而在碳量较高的部位凹陷。因此,真空烧结炉内压坯碳分布不均匀会导致产品弯曲变形。

  2、温度分布不均匀

  真空烧结中总是有温度梯度。真空烧结炉中的传热方式主要是辐射和传导。产品上传热的强度、速度和温度梯度与热源的距离、加热产品的尺寸、形状和装载方法有关。例如,钴经常在高温方向流动,即产品温度较高的部分,钴含量增加,形成钴分布的梯度,产品变形。

  3、压制密度不均匀

  由于压制方法的限制,真空烧结炉内的压坯密度分布不均匀,实际收缩过程中密度差的地方收缩较小,密度较大的地方收缩较大,导致产品变形。

  4、装舟方式不当

  装船不当使压坯部分部位失去支撑,在重力作用下,液化部位下垂,导致弯曲变形。

  02、防止真空烧结炉产品变形的改进措施

  1、改善炉内碳气氛

  注意装船方式,尽可能均匀地放置在真空烧结炉中,避免成型剂挥发阻塞,适当延长成型剂脱落时间;大压坯利用其他载体加速成型剂挥发,减少碳内外差异;严格控制真空炉泄漏率,开炉前检测,低温高温双层检测,避免泄漏烧结;船舶必须高温煅烧去除杂质,尽量使用中性涂料,一般不使用涂料纸等可能增加碳的方法。

  2、控制炉内温度

  对于大型产品,尽量在1200℃左右,采用缓慢加热,及时保温,减少温差,使真空烧结炉内温度基本一致,减少产品内外温差,减少温度梯度。对于高产品,也可采用石墨套筒覆盖烧结,或采用废合金围绕,达到温度基本一致的目的,减少产品的弯曲变形。

  3、均匀控制压制密度

  如果确定了压制密度,烧结时应使密度差的部位受力装船,以弥补压制密度的缺陷。例如,单向压制的圆柱体应使其压制面朝上,使密度差的底部在收缩时受到船皿的摩擦阻力,减小底部的收缩尺寸,使其与上部保持一致。

  以上是真空烧结炉产品变形的原因和改进措施。希望您能根据不同情况选择不同的控制方法,有效减少产品变形。

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