1.燒結(jié)的方法
不同的產(chǎn)品、不同的性能燒結(jié)方法不一樣。
⑴ 按原料組成不同分類??梢詫Y(jié)分為單元系燒結(jié)、多元系固相燒結(jié)及多元系液相燒結(jié)。
單元系燒結(jié)是純金屬(如難熔金屬和純鐵軟磁材料)或化合物(Al2O3、B4C、BeO、MoSi2等)熔點以下的溫度進行固相燒結(jié)。多元系固相燒結(jié)是由兩種或兩種以上的組元構(gòu)成的燒結(jié)體系,在其中低熔成分的熔點溫度以下進行的固相燒結(jié)。粉末燒結(jié)合金多屬于這一類。如Cu-Ni、Fe-Ni、Cu-Au、W-Mo、Ag-Au、Fe-Cu、W-Ni、Fe-C、Cu-C、Cu-W、Ag-W等。多元系液相燒結(jié)以超過系統(tǒng)中低熔成分熔點的溫度進行的燒結(jié)。如W-Cu-Ni、W-Cu、WC-Co、TiC-Ni、Fe-Cu(Cu>10%、Fe-Ni-Al、Cu-Pb、Cu-Sn、Fe-Cu(Cu<10%)等
⑵ 按進料方式不同分類。分為為連續(xù)燒結(jié)和間歇燒結(jié)。
連續(xù)燒結(jié)
燒結(jié)爐具有脫蠟、預燒、燒結(jié)、制冷各功能區(qū)段,燒結(jié)時燒結(jié)材料連續(xù)地或平穩(wěn)、分段地完成各階段的燒結(jié)。連續(xù)燒結(jié)生產(chǎn)效率高,適用于大批量生產(chǎn)。常用的進料方式有推桿式、輥道式和網(wǎng)帶傳送式等。
間歇燒結(jié)
零件置于爐內(nèi)靜止不動,通過控溫設備,對燒結(jié)爐進行需要的預熱、加熱及冷卻循環(huán)操作,完成燒結(jié)材料的燒結(jié)過程。間歇燒結(jié)可依據(jù)爐內(nèi)燒結(jié)材料的性能確定合適的燒結(jié)制度,但生產(chǎn)效率低,適用于單件、小批量生產(chǎn),常用的燒結(jié)爐有鐘罩式爐、箱式爐等。
除上述分類方法外。按燒結(jié)溫度下是否有液相分為固相燒結(jié)和液相燒結(jié);按燒結(jié)溫度分為中溫燒結(jié)和高溫燒結(jié)(1100~1700℃),按燒結(jié)氣氛的不同分為空氣燒結(jié),氫氣保護燒結(jié)(如鉬絲爐、不銹鋼管和氫氣爐等)和真空燒結(jié)。另外還有超高壓燒結(jié)、活化熱壓燒結(jié)等新的燒結(jié)技術(shù)。
2.影響粉末制品燒結(jié)質(zhì)量的因素
影響燒結(jié)體性能的因素很多,主要是粉末體的性狀、成形條件和燒結(jié)的條件。燒結(jié)條件的因素包括加熱速度、燒結(jié)溫度和時間、冷卻速度、燒結(jié)氣氛及燒結(jié)加壓狀況等。
⑴ 燒結(jié)溫度和時間
燒結(jié)溫度的高低和時間的長短影響到燒結(jié)體的孔隙率、致密度、強度和硬度等。燒結(jié)溫度過高和時間過長,將降低產(chǎn)品性能,甚至出現(xiàn)制品過燒缺陷;燒結(jié)溫度過低或時間過短,制品會因欠燒而引起性能下降。
⑵ 燒結(jié)氣氛
粉末冶金常用的燒結(jié)氣氛有還原氣氛、真空、氫氣氛等。燒結(jié)氣氛也直接影響到燒結(jié)體的性能。在還原氣氛下燒結(jié)防止壓坯燒損并可使表面氧化物還原。如鐵基、銅基制品常采用發(fā)生爐煤氣或分解氨,硬質(zhì)合金、不銹鋼常采用純氫?;钚越饘倩螂y熔金屬(如鈹、鈦、鋯、鉭)、含TiC的硬質(zhì)合金及不銹鋼等可采用真空燒結(jié)。真空燒結(jié)能避免氣氛中的有害成分(H2O、O2、H2)等的不利影響,還可降低燒結(jié)溫度(一般可降低100~150℃)。