超硬合金の焼結緻密化プロセスに影響を与える要因は何ですか

の焼結超硬合金液相焼結です。つまり、再結合相は液相です。プレスされたビレットは真空炉で 1350°C ～ 1600°C に加熱されます。焼結中のプレスされたビレットの線収縮は約 18%、体積収縮は約 50% です。収縮の正確な値は、粉末の粒径と合金の組成によって異なります。

の焼結超硬合金は、可塑剤の除去、脱ガス、固相焼結、液相焼結、合金化、緻密化、溶解析出およびその他のプロセスを含む複雑な物理化学的プロセスです。プレスされたビレットは特定の条件下で焼結され、特定の化学組成、構造、特性、形状およびサイズを備えた製品が形成されます。これらのプロセス条件は焼結装置によって大きく異なります。

超硬真空焼結は、1気圧(1気圧=101325Pa)未満で焼結を行うプロセスです。真空条件下で焼結すると、粉末表面の吸着ガスと閉気孔内のガスによる緻密化の妨げが大幅に軽減され、拡散プロセスと緻密化が促進され、焼結中に金属と大気中の一部の元素との反応が回避されます。真空焼結では、液体粘性相と硬質相の濡れ性を大幅に向上させることができますが、コバルトの蒸発損失を防ぐために注意する必要があります。真空焼結は一般に、可塑剤除去段階、仮焼結段階、高温焼結段階、冷却段階の 4 つの段階に分けることができます。
可塑剤の除去段階は室温から始まり、約 200°C まで上昇します。ビレット中の粉末粒子の表面に吸着していたガスは、熱の作用により粒子表面から離脱し、ビレットから継続的に放出されます。ビレット内の可塑剤が加熱されてビレットから流出します。高い真空レベルを維持すると、ガスが放出されやすくなります。可塑剤の種類が異なれば、熱を受けたときの特性も異なるため、特定の状況に応じて可塑剤の除去プロセスを開発する必要があります。
可塑剤の除去プロセスは、試験の特定の状況に応じて決定する必要があります。一般的な可塑剤のガス化温度は550℃以下です。

予備焼結段階とは、予備焼結前の高温焼結を指します。これにより、粉末粒子内の化学酸素と炭素還元反応により一酸化炭素ガスが発生し、液相が現れるときにこのガスを排除できない場合、プレスビレットから排出されます。合金中の閉気孔残渣となり、加圧焼結しても除去することは困難です。一方、酸化の存在は、硬質相に対する液相の濡れ性に重大な影響を及ぼし、最終的には超硬合金の緻密化プロセスに影響を与えます。液相が現れる前に、十分に脱気し、可能な限り最高の真空を使用する必要があります。
焼結温度と焼結時間は、ビレットの緻密化、均質な構造の形成、および必要な特性の取得にとって重要なプロセスパラメータです。焼結温度と焼結時間は、合金組成、粉末サイズ、混合物の研削強度およびその他の要因に依存し、また材料の全体的な設計によっても左右されます。