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简体中文 सिंटरिंग एक निश्चित समय के लिए एक निश्चित तापमान पर एक पाउडर का हीटिंग है और फिर वांछित गुणों के उत्पाद को प्राप्त करने के लिए सामग्री को ठंडा करना है। विशेष गर्मी उपचार की इस पूरी प्रक्रिया को सिन्टरिंग कहा जाता है।
सिंटरिंग एक निश्चित बनावट और गुणों का उत्पाद बनने के लिए झरझरा पाउडर कॉम्पैक्ट को सक्षम बनाता है। यद्यपि उत्पाद की विशेषताएँ सिंटरिंग से पहले कई कारकों से संबंधित हैं, कई मामलों में सिंटरिंग प्रक्रिया का अंतिम उत्पाद के संगठन और गुणों पर महत्वपूर्ण या यहां तक कि प्रभावशाली प्रभाव है।
सिंटरिंग पर पाउडर धातु विज्ञान के वर्गीकरण सिद्धांत के अनुसार, सिमेंटेड कार्बाइड सिंटरिंग बहु-चरण तरल सिंटरिंग के अंतर्गत आता है। सिंटरिंग प्रक्रिया की प्रक्रिया विशेषताओं के दृष्टिकोण से, सिमेंटेड कार्बाइड की सिंटरिंग हाइड्रोजन संरक्षण, वैक्यूम सिंटरिंग, गर्म दबाने वाली सिन्टरिंग, गर्म आइसोस्टैटिक दबाव और इसी तरह हो सकती है।
सिंटरिंग के दौरान शरीर में परिवर्तन होता है
सीमेंटेड कार्बाइड कॉम्पैक्ट की सिंटरिंग के बाद, सबसे आसानी से मनाया जाने वाला परिवर्तन है कि कॉम्पैक्ट ब्लॉक का वॉल्यूम सिकुड़न, बढ़ी हुई ताकत और मिश्र धातु की सतह धातु की चमक को प्रदर्शित करती है। आमतौर पर, कॉम्पैक्ट में लगभग 50% का छिद्र होता है, जबकि आम तौर पर लेख 0.2% से कम होना चाहिए, जो लगभग पूरी तरह से घना है। सिंटरिंग से पहले, उत्पादन प्रक्रिया में इसके नुकसान से बचने के लिए प्रेशर ब्लॉक को भी हल्के ढंग से हैंडल किया जाना चाहिए। साइन किए गए उत्पादों में विभिन्न कार्य स्थितियों का सामना करने की ताकत होती है।
पाउडर बनाने की प्रक्रिया से अलग, सिंटर गुणों के परिवर्तन से संकेत मिलता है कि सिंटरिंग प्रक्रिया में पाउडर कणों के बीच गुणात्मक परिवर्तन होते हैं bon जो यह है कि मिश्र धातु के दानों का बंधन पाउडर कणों के बीच संपर्क को बदल देता है जो मिश्र धातु को एक ठोस पूरे शरीर का रूप देता है। इस प्रकार उत्कृष्ट भौतिक और यांत्रिक गुणों का निर्माण होता है।
सिंटरिंग प्रक्रिया के कई चरण
सीमेंटेड कार्बाइड सिंटरिंग प्रक्रिया को चार मूल चरणों में विभाजित किया जा सकता है।
1. बनाने वाले एजेंट और पूर्व-जलन चरण को हटाना (<800 ° C)
पहले चरण में, पापी घेरा इस प्रकार बदलता है:
1) बनाने वाले एजेंट को हटाना। सिंटरिंग के प्रारंभिक चरण में, जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, गठन एजेंट धीरे-धीरे दरारें (जैसे रबड़) या वाष्पीकरण (जैसे पैराफिन) करता है और पापी शरीर को बाहर करता है। उसी समय, बनाने वाला एजेंट कम या ज्यादा होता है पापी शरीर कार्बोनाइज्ड होता है।
2) पाउडर सतह ऑक्साइड कमी। जब हाइड्रोजन में पाप किया जाता है, तो हाइड्रोजन कोबाल्ट और टंगस्टन ऑक्साइड को कम कर सकता है। जब वैक्यूम सिंटरिंग, इस तापमान पर कार्बन की कमी मजबूत नहीं होती है।
3) पाउडर कणों की स्थिति एक दूसरे के साथ बदलती है। इस तापमान पर, पाउडर कणों के बीच संपर्क तनाव धीरे-धीरे समाप्त हो जाता है, बंधे हुए धातु पाउडर को ठीक करना और पुन: व्यवस्थित करना शुरू होता है, कण सतह पर फैलाना शुरू करते हैं, और कॉम्पैक्ट की ताकत में सुधार होता है।
2. ठोस चरण sintering चरण (800 डिग्री सेल्सियस ~ eutectic तापमान)
यूटेक्टिक तापमान एक तापमान को संदर्भित करता है, जिस पर एक यूक्टेक्टिक तरल चरण पापुलर बॉडी में दिखाई देना शुरू हो जाता है जब तापमान धीरे-धीरे बढ़ता है, और डब्ल्यूसी-सह के लिए, संतुलन सिंटरिंग के समय यूटक्टिक तापमान 1340% है।
तरल चरण में तापमान के प्रकट होने से पहले, पिछले चरण में जारी रहने वाली प्रक्रिया के अलावा, sintered शरीर में कुछ ठोस चरण प्रतिक्रियाएं तेज हो जाती हैं, प्रसार गति बढ़ जाती है, और कणों के प्लास्टिक प्रवाह को मजबूत किया जाता है, ताकि पापी शरीर महत्वपूर्ण संकोचन प्रदर्शित करता है।
3. तरल चरण sintering चरण (eutectic तापमान ~ sintering तापमान)
जब sintered शरीर का तरल चरण दिखाई देता है, तो sintered शरीर का संकोचन जल्दी से पूरा हो जाता है, और कार्बाइड के दाने बढ़ते हैं और एक कंकाल बनते हैं, जिससे मिश्र धातु की मूल संरचना होती है।
4. शीतलन चरण (sintering तापमान ~ कमरे के तापमान)
इस स्तर पर, मिश्र धातु की माइक्रोस्ट्रक्चर और बाइंडर चरण संरचना शीतलन स्थितियों के आधार पर कुछ हद तक बदल जाती है। ठंडा करने के बाद, अंतिम माइक्रोस्ट्रक्चर का एक मिश्र धातु प्राप्त किया जाता है।
गर्म दबाने के बारे में
हॉट प्रेसिंग एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें दबाव और सिंटरिंग एक साथ किए जाते हैं। प्रतिरोध हीटिंग और इंडक्शन हीटिंग तकनीक के सामान्य उपयोग के अलावा, नई प्रक्रियाएं और उपकरण भी हैं जैसे वैक्यूम गर्म दबाने, कंपन गर्म दबाने, गर्म दबाने को बराबर, आइसोस्टैटिक दबाव।
1. गर्म दबाने की प्रक्रिया का घनत्व तंत्र
वह प्रक्रिया जिसमें अंतिम जोड़ एजेंट के पाउडर को ग्रेफाइट स्टैपर में रखा जाता है ताकि साइनिंग और प्रेसिंग एक साथ हो जाए उसे हॉट प्रेसिंग कहा जाता है।
हालाँकि, दबाने और सिंटरिंग की दो प्रक्रियाओं के साथ-साथ गर्म दबाने का प्रदर्शन किया जाता है, लेकिन सामान्य कोल्ड प्रेस बनाने और सिंटरिंग से कोई सिद्धांत अंतर नहीं होता है। प्रभाव के दृष्टिकोण से, गर्म दबाने से चरण संक्रमण और मिश्र धातु बनाने का समय बहुत कम हो जाता है। इसलिए, यह कहा जा सकता है कि गर्म दबाने की प्रक्रिया एक सक्रिय सिंटरिंग प्रक्रिया है। दो उत्पादन विधियों द्वारा उत्पादित मिश्र धातुओं की घनत्व प्रक्रिया की तुलना की गई। मिश्र धातु घनत्व-सिन्टरिंग समय वक्र से, यह देखा जा सकता है कि सिंटरिंग प्रक्रिया को पूरा होने में 1-2 घंटे लगते हैं, और गर्म दबाने में केवल 3 से 10 मिनट लगते हैं।
गर्म दबाने के दौरान सिंटरिंग प्रक्रिया एक अत्यधिक असंतुलित प्रक्रिया है। जब मिश्रण पाउडर को लगातार दबाव में गर्म किया जाता है, तो पाउडर की सतह पर ऑक्साइड फिल्म दबाव में टूट जाती है और इसे कार्बन द्वारा कम किया जा सकता है। हालांकि, सिंटरिंग प्रक्रिया के विपरीत, गर्म दबाने के लिए सह में WC की घुलनशीलता को संतुलित करने के लिए पर्याप्त समय नहीं होता है, और तरल चरण के माध्यम से पुनरावर्तन प्रक्रिया गर्म दबाव प्रक्रिया के दौरान नहीं होती है। इसलिए, गर्म दबाए गए उत्पाद का संकोचन साधारण सिंटरिंग विधि से अलग है।
इसके अलावा, कुछ अध्ययनों से पता चला है कि गर्म दबाए गए उत्पादों का संकोचन प्रवाह प्रक्रिया के कारण होता है। तरल चरण की उपस्थिति से पहले, यह मुख्य रूप से प्लास्टिक के प्रवाह पर निर्भर करता है। जब तरल चरण दिखाई देता है, तो दबाव की कार्रवाई के तहत कार्बाइड कणों के पुन: संरेखण को तरल चरण प्रवाह भी कहा जाता है, ताकि कॉम्पैक्ट अनुबंधित हो। चूँकि गर्म दबाने का समय कम होता है, विसरण और पुनरावृत्ति करना मुश्किल होता है।
तापमान और दबाव के अलावा सिंटरिंग प्रक्रिया के संकोचन को बढ़ावा देने के लिए, होल्डिंग समय पर गर्म प्रेस उत्पाद के घनत्व पर भी प्रभाव पड़ता है। उच्च तापमान, अधिक से अधिक आंख बल, गर्म दबाने की शुरुआत के दौरान समय के साथ कॉम्पैक्ट का संकोचन अधिक तीव्र होता है, और घनत्व के बदलने में लगने वाला समय लगभग पूरी तरह से बदल जाता है। जब एक निश्चित होल्डिंग समय पर पहुंच जाता है, तो ब्रिकेट्स का घनत्व अब बढ़ना जारी नहीं रहेगा, और होल्डिंग समय का विस्तार करना अर्थहीन होगा।
इसके अलावा, क्रिस्टल दोष वाले पाउडर एक बड़े मिश्र धातु घनत्व को प्राप्त कर सकते हैं क्योंकि दोषों की उपस्थिति गर्म दबाने की प्रक्रिया को सक्रिय कर सकती है।
2. गर्म दबाने की प्रक्रिया की विशेषताएं
गर्म दबाने की प्रक्रिया अपने उत्पादों को फायदे का एक अनूठा सेट देती है। इसलिए, यह प्रक्रिया सीमेंटेड कार्बाइड के उत्पादन में एक प्रमुख भूमिका निभाती है। इस प्रक्रिया की मुख्य विशेषता है।
a। गर्म-दबाए गए उत्पाद में उच्च घनत्व और अच्छा प्रदर्शन होता है। गर्म दबाए गए उत्पाद की छिद्रकता बहुत कम है, और घनत्व लगभग सैद्धांतिक मूल्य तक पहुंच जाता है। उसी समय, चूँकि गर्म दबाने का समय कम होता है, इसलिए कार्बाइड के दाने पुनर्संरचना प्रक्रिया के कारण नहीं बढ़ते हैं, इसलिए उत्पाद कार्बन टंगस्टन क्रिस्टल के दानों की तुलना में अधिक महीन होता है, जिससे गर्म दबाए गए उत्पाद में उच्च कठोरता और बेहतर पहनने का प्रतिरोध होता है। , विशेष रूप से यह परिशुद्धता उपकरण जैसे कि सटीक रोल और उच्च परिशुद्धता पहनने वाले भागों के निर्माण के लिए उपयुक्त है।
बी। दबाव दबाव छोटा है, और यह बड़े पैमाने पर उत्पादों का उत्पादन कर सकता है। गर्म दबाने के लिए आवश्यक दबाव दबाने वाली इकाई ठंड दबाने का केवल दसवां हिस्सा है। इसके अलावा, वेल्डिंग द्वारा उत्पाद के आकार का विस्तार किया जा सकता है, और इसलिए, गर्म-दबाए गए उत्पाद का आकार प्रेस की क्षमता से सीमित होता है जो ठंडे दबाव से कम होता है।
वर्तमान में, गर्म दबाने से निर्मित सीमेंट कार्बाइड उत्पादों का वजन कई टन या सैकड़ों किलोग्राम तक पहुंच सकता है।
सी। यह जटिल आकृतियों वाले उत्पादों का उत्पादन कर सकता है। गर्म दबाने के कारण, पाउडर सामग्री में थर्माप्लास्टिकता और अच्छी तरलता होती है, इसलिए उन्हें जटिल आकार के उत्पादों जैसे पतली दीवारों वाली ट्यूब और गेंद सिलेंडर जैसे उत्पादों में बनाया जा सकता है। हालांकि, लंबे टुकड़ों के लिए, अभी भी एक ऐसा मामला है जहां घनत्व असमान है, और वेल्डेड लंबे हिस्से अक्सर असमान वेल्डेड होते हैं।
घ। यह बड़े आकार और गैर-विकृत उत्पादों का उत्पादन कर सकता है। गर्म दबाने की विधि ठंड-दबाव और sintering विरूपण की कमियों पर काबू पाती है, और अपेक्षाकृत सटीक आयामों के साथ झुकने और खोखले उत्पादों के बिना लंबे टुकड़े प्राप्त कर सकते हैं। हालांकि, गर्म दबाने के कारण, कोबाल्ट उत्पाद की सतह से बाहर हो जाता है, जो न केवल कोबाल्ट हानि (1 से 3%) का कारण बनता है, बल्कि गर्म-दबाए गए उत्पाद की सतह को भी खुरदरा बना देता है, जिसे साफ करना और संसाधित करना मुश्किल होता है।
इ। एकल टुकड़ा उत्पादन के लिए उपयुक्त है। गर्म-दबाने वाले उपकरण निर्माण में आसान होते हैं और एक छोटा उत्पादन चक्र होता है, इसलिए वे विशेष रूप से एकल-टुकड़ा या छोटी मात्रा के उत्पादन के लिए उपयुक्त होते हैं जिनकी तत्काल आवश्यकता होती है।
एफ। उत्पादकता और उच्च लागत। गर्म दबाने की विधि केवल एक बार में कई उत्पादों का उत्पादन कर सकती है। मोल्ड की लागत अधिक है और सेवा जीवन छोटा है। इसलिए, यह बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए उपयुक्त नहीं है। यह आमतौर पर ठंड-सिन्टरिंग विधि के उत्पादन के लिए उपयोग किया जाता है। उत्पाद।
जी। उच्च परिचालन तकनीक की आवश्यकता है। गर्म दबाने की प्रक्रिया के दौरान, तापमान और दबाव, तापमान वृद्धि और शीतलन दर, और संकोचन नियंत्रण का संयोजन उत्पाद के प्रदर्शन और दोषों में एक निर्णायक भूमिका निभाता है। इसलिए, ऑपरेटर के पास उच्च स्तर का कौशल होना आवश्यक है।
एक बात ध्यान देने योग्य है कि संतुलन गर्म दबाने और आइसोस्टैटिक गर्म दबाने का विकास गर्म दबाने की प्रक्रिया की कुछ कमियों पर काबू पा लेता है।
