Ymchwil ar broses sintro a mecanwaith segmentau diemwnt

1. Trosolwg o Sintering

Sintering yw un o'r prosesau mwyaf sylfaenol yn y broses gynhyrchu meteleg powdr, a hi hefyd yw'r broses fawr olaf. Mae'n chwarae rhan bendant ym mherfformiad y cynnyrch terfynol. Sintering yw "porth" cynhyrchu llafn diemwnt.

 

Mae'r broses sintro yn gyfres o brosesau ffisegol a chemegol cymhleth fel trylediad, toddi, llif, crebachu ac ailrystallization rhwng y powdrau matrics metel cywasgedig o dan wasgu poeth, sy'n cynhyrchu bond cryf rhwng y gronynnau matrics, gan wneud y cynnyrch yn gryf a chael caledwch a chryfder penodol.

 

Mae'r broses sintro yn cyfeirio'n bennaf at y system sintro, ac mae'r gromlin yn cael ei thynnu yn ôl y berthynas rhwng tymheredd ac amser. Felly, rhaid pennu'r tymheredd sintro yn gyntaf yn ôl cyfansoddiad a chymhareb y matrics llafn llifio, maint a manylebau'r llafn llif, ac ati, ac yna rhaid pennu'r dull gwresogi a'r amser inswleiddio ar ôl cyrraedd y tymheredd sintro.

 

1). Penderfynu ar dymheredd sintro

For a certain saw blade product, since its matrix composition has been determined, its sintering temperature is a fixed temperature range. This range is generally specified at the optimal temperature sintering point plus or minus 10°C, and the sintering temperature is generally about 2/3 of the melting point of the main component, that is, Tsintering>2\/3Tmelting. Mae'r tymheredd sintro gwirioneddol yn cael ei bennu gan flociau prawf sintro treial. Mae'r grŵp cyntaf o flociau prawf yn cael ei bennu yn ôl y tymheredd uchod. Ar ôl sintro'r treial, gwelir lliw, cyflwr arwyneb, crisialu, ac ati y blociau prawf i benderfynu a ydynt yn cael eu gor-losgi neu eu llosgi heb eu llosgi. Yna rhoddir tymheredd sintro yr ail grŵp o flociau prawf, a phrofir y trydydd a'r pedwerydd grŵp o flociau prawf yn yr un modd nes y ceir y tymheredd sintro priodol.

 

2). Amser sintro

Mae amser sintro a thymheredd sintro yn bâr o baramedrau cysylltiedig, oherwydd pan fydd y tymheredd sintro yn cynyddu'n briodol, gellir byrru amser inswleiddio'r pwynt sintro yn gymharol, ond os yw'r rheolaeth yn amhriodol, bydd y cynnyrch yn cael ei ddadffurfio, bydd y grawn yn tyfu, a bydd hyd yn oed gwahanu yn digwydd, gan effeithio ar ansawdd y cynnyrch. Pan fydd y tymheredd sintro yn isel, rhaid ymestyn amser inswleiddio sintro, fel arall bydd y cynnyrch yn cael ei dan-losgi. Ni all y gwahaniaeth tymheredd sintro fod yn rhy fawr, tua 20oC yn gyffredinol.

 

2. Dadansoddiad damcaniaethol o'r broses sintro

Ar ôl i'r powdr matrics gael ei sintro, mae cryfder y corff sintered yn cynyddu. Yn gyntaf, mae'r cryfder bondio rhwng y gronynnau powdr yn cynyddu. Yn ystod sintro, oherwydd y tymheredd uchel, mae symudiad atomau yn y corff powdr yn dwysáu, gan ganiatáu i fwy o atomau fynd i mewn i'r arwyneb cyswllt rhwng y gronynnau i ffurfio arwyneb bondio. Ar ben hynny, wrth i'r arwyneb bondio ehangu, mae cryfder y corff sintered hefyd yn cynyddu. Mae'r arwyneb bondio yn ehangu i ffurfio gwddf sintro, fel bod y rhyngwyneb gronynnau gwreiddiol yn ffurfio rhyngwyneb grawn, ac wrth i'r sintro barhau, gall ffin y grawn symud i du mewn y gronyn, gan arwain at dyfiant y grawn.

 

Mae'r cynnydd yng nghryfder y corff sintered hefyd yn cael ei adlewyrchu wrth leihau cyfaint y pore a chyfanswm y pores, yn ogystal â'r newid yn siâp y pores. Wrth i'r gwddf sintro dyfu, mae'r pores a oedd yn rhyng -gysylltiedig yn wreiddiol rhwng y gronynnau'n crebachu'n raddol yn crebachu i mewn i mandyllau caeedig ac yna'n cael eu talgrynnu. Mae maint a nifer y pores hefyd yn newid, hynny yw, mae nifer y pores yn gostwng, tra bod maint y mandwll ar gyfartaledd yn cynyddu.

 

Fel rheol nid yw ffurfio'r arwyneb bondio gronynnau yn arwain at grebachu'r corff sintered. Felly, nid yw dwysáu yn nodi dechrau'r broses sintro, a dim ond y cynnydd yng nghryfder y corff sintered sy'n arwydd amlwg o sintro. Gyda thwf y gwddf sintro, lleihau cyfanswm cyfaint y pore, a byrhau'r pellter rhwng gronynnau, mae proses ddwysedd y corff sintered yn dechrau mewn gwirionedd. Fel y soniwyd uchod, yn ychwanegol at dwf y gwddf sintro yn ystod y broses sintro, gellir dwysáu a chrebachu'r compact; Bydd yr arwynebedd yn lleihau; Gellir cynyddu'r cryfder, a bydd y dargludedd yn cynyddu. Mae'r paramedrau hyn yn darparu'r posibilrwydd o ddisgrifio'r broses sintro. Yn y rhan fwyaf o achosion, mae gostyngiad ym maint y corff sintered yn cyd -fynd â'r broses sintro. Gellir mynegi ei baramedr dwysáu φ fel:

• Φ=(ρs–ρg)/(ρt-ρg)
• lle ρs -- dwysedd corff sintred;
• ρt -- dwysedd damcaniaethol;
• ρg -- dwysedd cywasgedig.

 

Mae'r ffigur isod yn dangos y newidiadau mewn rhai paramedrau pan fydd sintro isothermol yn cael ei wneud ar ddau dymheredd (T2 ›T1), gan adlewyrchu prif effeithiau amser a thymheredd ar y broses sintro.

 

 

 

Gellir rhannu proses sintro isothermol powdr yn fras yn dri cham gyda ffiniau aneglur (diagram sgematig fel a ganlyn).

 

 

 

 

• (1) Cam cychwynnol - cam cychwynnol sintro, neu'r cam bondio. Mae'r pwyntiau cyswllt gwreiddiol neu'r arwynebau cyswllt rhwng gronynnau yn cael eu trawsnewid yn fondio grawn, hynny yw, mae'r gwddf sintro yn cael ei ffurfio trwy brosesau mudo atomig fel cnewylliad a thwf. Mae'r cam hwn yn cynnwys adfer metel yn bennaf, anwadaliad nwy a dŵr wedi'i adsorbed, a dadelfennu a chael gwared ar yr asiant ffurfio yn y compact.
• (2) Cam Canolradd - cam twf gwddf sintro. Mae mudo atomau ar raddfa fawr i'r wyneb bondio gronynnau yn achosi i'r gwddf sintro ehangu, i'r pellter rhwng gronynnau leihau, a rhwydwaith gwag parhaus i ffurfio. Ar yr un pryd, oherwydd tyfiant grawn, mae ffin y grawn yn symud ar draws y pores, ac mae'r pores yn diflannu mewn niferoedd mawr lle mae'r ffin grawn yn ysgubo. Mwy o ddwysedd a chryfder yw prif nodweddion y cam hwn.
• (3) Cam olaf - Sfferoidization pore caeedig a cham crebachu. Mae'r mwyafrif o mandyllau wedi'u gwahanu'n llwyr, mae nifer y pores caeedig yn cynyddu'n fawr, ac mae siâp y pore yn tueddu i fod yn sfferig ac yn parhau i grebachu. Yn ystod y cam hwn, gall y corff sintered cyfan grebachu'n araf o hyd, ond cyflawnir hyn trwy ddiflaniad mandyllau bach a lleihau nifer y pores. Fodd bynnag, mae nifer fach o mandyllau bach ynysig gweddilliol o hyd na ellir eu dileu.