Spiekanie węglików spiekanych jest najbardziej podstawowym i krytycznym procesem w procesie produkcyjnym, a także ostatnim procesem. Metody spiekania i sprzęt mają ogromny wpływ na jakość produktu. Tradycyjne metody spiekania obejmują spiekanie wodorowe, spiekanie próżniowe, prasowanie izostatyczne na gorąco, próżniowe, a następnie prasowanie izostatyczne na gorąco, spiekanie na gorąco, prasowanie izostatyczne itp., a następnie pojawiło się spiekanie mikrofalowe.
1. Spiekanie wodoru
Umieść kompakt w łódce grafitowej, a następnie napełnij go wypełniaczem z tlenku glinu lub wypełniaczem cząstek grafitu o określonej zawartości węgla, włóż do ciągłego popychacza pieca z drutem molibdenowym i spiekaj pod ochroną wodoru. Istnieje jednak wiele niedociągnięć, takich jak niedokładna regulacja temperatury pieca, duże zmiany atmosfery w piecu oraz łatwe nawęglanie i odwęglanie produktów. Co więcej, pory wewnątrz produktu nie mogą zostać całkowicie wyeliminowane, pozostawiając pory resztkowe, a zanieczyszczenia tlenkowe nie mogą być ulatniane i dobrze usuwane.
2. Spiekanie próżniowe
Spiekanie próżniowe to proces spiekania i prasowania w środowisku gazowym pod ujemnym ciśnieniem. W porównaniu ze spiekaniem wodorowym, spiekanie próżniowe może poprawić czystość gazu piecowego, a podciśnienie może poprawić zwilżalność związanej względnie twardej fazy. Jego zalety to: (1) Poprawa czystości węglika spiekanego; (2) Zapewnij zawartość węgla w końcowym stopie i kontroluj strukturę stopu; (3) Zmniejsz temperaturę spiekania lub czas przetrzymywania, aby zapobiec nierównomiernemu wzrostowi ziaren węglików spiekanych. Wadą jest niewielka liczba porów i defektów wewnątrz produktu.
3. Prasowanie izostatyczne na gorąco
Umieść kompakt proszkowy i korpus proszku (czyli opakowanie proszku) w specjalnym pojemniku do pojemnika wysokociśnieniowego gorącej prasy izostatycznej i zastosuj wysoką temperaturę i wysokie ciśnienie, aby proszek został sprasowany i spiekany w gęste części lub materiały. Poprawia strukturę ziarna produktu, eliminuje defekty i pory między cząsteczkami wewnątrz materiału oraz poprawia gęstość i wytrzymałość materiału.
4. Podciśnieniowe prasowanie izostatyczne na gorąco
Po spiekaniu produktów z węglików spiekanych w próżni (lub wodorze) dziury w wyprasce można wyeliminować, a proces zagęszczania jest w zasadzie zakończony. W celu dalszego zwiększenia gęstości i wytrzymałości na zginanie węglika spiekanego można przeprowadzić późniejszą obróbkę izostatyczną na gorąco w celu wyeliminowania mikroporów. Jego zaletą jest to, że wytwarzane produkty z węglika spiekanego mają dobre wykończenie powierzchni, mogą zmniejszać lub eliminować pory, mają jednolity skład i rozkład twardości oraz poprawiają wytrzymałość na zginanie.
5. Spiekanie na gorąco prasowanie izostatyczne
Jest to proces jednoczesnego prasowania izostatycznego na gorąco i spiekania przedmiotu obrabianego pod ciśnieniem niższym niż konwencjonalne prasowanie izostatyczne na gorąco. Łączy usuwanie środka formującego, spiekanie i prasowanie izostatyczne produktu na gorąco w tym samym urządzeniu. Umieścić go w izostatycznym piecu do spiekania próżniowego, odparafinować niskociśnieniowy gaz nośny (taki jak wodór itp.) w niższej temperaturze, następnie przeprowadzić spiekanie próżniowe w 1350-1450 stopniach C, a następnie przeprowadzić gorące izostatyczne tłoczenie w tym samym piecu, przy użyciu argonu. Medium ciśnieniowe jest utrzymywane w cieple przez pewien czas, a następnie schładzane.
6. Spiekanie mikrofalowe
Spiekanie mikrofalowe jest jednym ze skutecznych sposobów przygotowania drobnoziarnistych materiałów. Wykorzystuje głównie utratę dielektryczną materiału w mikrofalowym polu elektromagnetycznym do podgrzania całości do temperatury spiekania w celu uzyskania szybkiego spiekania zagęszczania. Opiera się głównie na samym materiale do pochłaniania energii mikrofalowej i przekształcania jej w energię kinetyczną i energię potencjalną wewnętrznych cząsteczek materiału. Materiał jest ogrzewany jednocześnie wewnątrz i na zewnątrz, a wewnętrzne naprężenia termiczne materiału można zminimalizować. Pod działaniem mikrofalowej energii elektromagnetycznej zmniejsza się aktywacja spiekania i zwiększa się współczynnik dyfuzji. Przeprowadź szybkie spiekanie w niskiej temperaturze, aby drobny proszek spiekał się, zanim dorośnie.
