燒結的基本過程
整個燒結過程大致可分為三個階段:
低溫燒結階段 通常指1000℃以下的燒結過程。實際生產中,有時也將這一階段作為一個單獨的過程。此時通常叫做“預燒”。
作用:隨著溫度的升高,成型劑逐漸被排除,粉末顆粒表面的氧化物被逐漸還原,粉末顆粒之間的接觸應力逐漸消除,以及從氣氛中吸收碳(如果氣氛中有碳的話)等。
在氫氣中燒結時,粉末顆粒表面的氧化物通常在800℃以下可被還原。若在惰性氣氛中燒結,則需要更高的還原溫度,而在真空中燒結時則應有較低的還原溫度。
工業(yè)碳化鎢的化合碳含量,通常低于理論值。若采用橡膠作成型劑,則總碳含量亦比理論值低。這種情況下,碳化鎢中的W2C或W將在800℃以上形成η相。
高溫燒結階段 從1000℃到燒結溫度。
如果燒結在惰性介質中進行,則在燒結溫度下燒結體的含碳量不會發(fā)生變化,其平衡相組成僅僅決定于燒結體的原始組成。但是燒結介質往往不是惰性的,因此燒結體的含碳量將隨保溫時間的延長而或多或少發(fā)生變化:或者增加,或者減少,從而導致液相成分的變化,甚至形成新相(η相或石墨),或者改變新相的數(shù)量。燒結體凝固之前的相組成,決定于其最終含碳量:碳量不足,則為WC++液相;碳量過剩,則為WC+C+液相;碳適量,則為WC+液相。
冷卻階段 從燒結溫度到室溫。
由此可見,合金的組織和性質主要決定于前兩個階段燒結的結果,而冷卻速度的影響較小。
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