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合金烧结均匀化需注意的问题

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点击次数:215 更新时间:2021年07月11日10:09:42 打印此页 关闭

对于新的、前人没有经验的合金系统,可以按照这种理论方法来设计烧结均匀化过程。但是,在大多数工业用的烧结合金的生产实践中,只要注意控制烧结温度、烧结时间及合适的粉末粒度,工艺操作适当,一般合金均匀化都不会有太大问题。需要注意的问题包括:
(1)烧结温度
  原子扩散系数的大小,决定了原子间相互扩散的快慢。由式(8一5)可知,这个扩散系数的大小与烧结溢度密切相关,烧结温度增高时,扩散系数会按指数规律增大。所以,提高烧结温度是促进合金成分均匀化的非常有效的手段。
(2)烧结时间
  延长烧结时间虽然不像提高烧结温度那样能促进合金成分的均匀化,但是,延长烧结时间对合金元素扩散总是有利的。一般高温烧结时,将烧结时间由30min增加到lh己足够,过分地延长烧结时间是不现实的,也是不必要的。
(3)粉末粒度
  由图8一12中部的模型图可以发现,球形颗粒B的半径越小,原子扩散到A相中的距离越短,A原子进人B相的距离也越短。例如,对于制备Fe一Ni合金,一般用平均粒度SOfim的铁粉与镍粉,如果改用5tem的拨基镍粉和拨基铁粉,则铁粉与镍粉之间的扩散均匀化就会快得多。
(4)粉末的混合与压制
  烧结之前,合金元素混合粉混合的均匀程度,对最终烧结的均匀化程度也有较大影响。
使合金元素粉末混合得尽可能均匀是烧结体成分均匀化的前提。一方面混料时间要适当,另一方面当合金元素之间密度相差较大时,如铁与石墨,应尽可能使用无偏析混合粉或利用粉末供货商提供的已进行无偏析处理的混合粉,以取得较好的效果。
压制方面,生坯密度高时,合金元素粉末接触较紧密,烧结时易进行体积扩散。但当含有蒸气压较高的合金元素时,如黄铜中的锌,生坯密度过高时,可能会导致烧结均匀化过程中出现不希望的体积膨胀问题。

  (5)均匀化与致密化
  通常期望在烧结过程中合金成分进行均匀化的同时,压坯发生致密化。但是,有些合金系统却不是这样。

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