Das Sintern vonHartmetallhandelt es sich um Flüssigphasensintern, d. h. die Wiederverbindungsphase befindet sich in flüssiger Phase.Die gepressten Knüppel werden in einem Vakuumofen auf 1350°C-1600°C erhitzt.Die lineare Schrumpfung des gepressten Barrens beim Sintern beträgt etwa 18 % und die Volumenschrumpfung etwa 50 %.Der genaue Wert der Schrumpfung hängt von der Partikelgröße des Pulvers und der Zusammensetzung der Legierung ab.
Sintern vonHartmetallist ein komplexer physikalisch-chemischer Prozess, der Weichmacherentfernung, Entgasung, Festphasensintern, Flüssigphasensintern, Legieren, Verdichten, Auflösungsfällung und andere Prozesse umfasst.Der gepresste Barren wird unter bestimmten Bedingungen gesintert, um ein Produkt mit einer bestimmten chemischen Zusammensetzung, Struktur, Eigenschaften sowie Form und Größe zu bilden.Diese Prozessbedingungen variieren je nach Sintereinheit erheblich.
Beim Vakuumsintern von Hartmetall handelt es sich um einen Prozess, bei dem das Sintern bei weniger als 1 atm (1 atm = 101325 Pa) durchgeführt wird.Das Sintern unter Vakuumbedingungen verringert die Behinderung der Verdichtung durch das adsorbierte Gas auf der Pulveroberfläche und das Gas in den geschlossenen Poren erheblich, was den Diffusionsprozess und die Verdichtung begünstigt und die Reaktion zwischen dem Metall und einigen Elementen in der Atmosphäre während des Sinterns vermeidet Sinterprozess und kann die Benetzbarkeit der flüssigen viskosen Phase und der harten Phase erheblich verbessern, beim Vakuumsintern sollte jedoch darauf geachtet werden, den Verdunstungsverlust von Kobalt zu verhindern.Das Vakuumsintern kann im Allgemeinen in vier Phasen unterteilt werden, nämlich die Phase der Entfernung des Weichmachers, die Phase des Vorsinterns, die Phase des Hochtemperatursinterns und die Phase des Abkühlens.
Die Phase der Weichmacherentfernung beginnt bei Raumtemperatur und steigt auf etwa 200 °C.Das an der Oberfläche der Pulverpartikel im Knüppel adsorbierte Gas wird unter Hitzeeinwirkung von der Oberfläche der Partikel getrennt und entweicht kontinuierlich aus dem Knüppel.Der Weichmacher im Barren wird erhitzt und entweicht aus dem Barren.Die Aufrechterhaltung eines hohen Vakuumniveaus begünstigt die Freisetzung und das Entweichen von Gasen.Verschiedene Arten von Weichmachern haben bei Hitzeeinwirkung unterschiedliche Eigenschaften, daher sollte der Prozess zur Weichmacherentfernung entsprechend der jeweiligen Situation entwickelt werden.
Der Prozess zur Entfernung des Weichmachers sollte entsprechend den spezifischen Umständen des Tests bestimmt werden.Die allgemeine Vergasungstemperatur des Weichmachers liegt unter 550 °C.
Die Vorsinterstufe bezieht sich auf das Hochtemperatursintern vor dem Vorsintern, so dass der chemische Sauerstoff in den Pulverpartikeln und die Kohlenstoffreduktionsreaktion zur Erzeugung von Kohlenmonoxidgas aus dem Pressbarren führen, wenn dieses Gas beim Auftreten der flüssigen Phase nicht ausgeschlossen werden kann. Es entsteht ein geschlossenporiger Rückstand in der Legierung, der selbst beim Sintern unter Druck schwer zu beseitigen ist.Andererseits beeinträchtigt das Vorhandensein von Oxidation die Benetzbarkeit der flüssigen Phase mit der harten Phase erheblich und beeinträchtigt schließlich den Verdichtungsprozess des Hartmetalls.Bevor die flüssige Phase auftritt, sollte diese ausreichend entgast werden und ein möglichst hohes Vakuum verwendet werden.
Sintertemperatur und Sinterzeit sind wichtige Prozessparameter für die Verdichtung des Barrens, die Ausbildung eines homogenen Gefüges und den Erhalt der geforderten Eigenschaften.Sintertemperatur und Sinterzeit hängen von der Legierungszusammensetzung, der Pulvergröße, der Mahlstärke der Mischung und anderen Faktoren ab und werden auch vom Gesamtdesign des Materials bestimmt.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 08.06.2023
