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影响还原铁粉烧结的主要因素有哪些?

来源:本站原创 2017-11-22 08:05:10 铁粉技术 502 ℃ 0 评论

还原铁粉烧结件

影响烧结过程的主要因素有烧结温度,烧结时间,还原铁粉粉末性能,添加物,压机压力等

一、烧结温度的影响

       烧结温度是影响烧结的主要因素。随着烧结温度的升高,还原铁粉粉末的粘度降低扩散系数增大,从而促进了物质的迁移流动过程;另一方面,一切阻碍烧结的因素都会随着温度的升高而逐渐减弱,如粉末中吸附的气体以及添加剂的挥发、氧化物的被还原和颗粒塑性的提高。这些都可以使颗粒间接触增加,原子活性提高,对粉末的烧结过程是有力的。
         由于原子互扩散系数随温度的升高而显著增大,所以提高烧结温度有利于促进粉末或坯体的烧结。但是,烧结温度的影响是有限度的。若烧结温度达到接近熔点温度,制品将会发生软化,产生歪曲和变形,晶粒变得粗大,强度下降。烧结温度也不能过低,因为温度过低,相应地需要延长烧结时间,导致生产率降低;更重要的还会是烧结过程中所发生的各种致密化行为无法充分进行,导致产品达不到要求。

二、烧结时间的影响

       烧结时间是指在烧结温度下的等温烧结时间。延长烧结时间会促进烧结的完成。但是,时间的影响没有温度影响的大,他只是在烧结保温初期对烧结体的性能有较大的影响。当烧结密度达到一定值后,在延长烧结时间对密度的提高不明显,相反还会加剧晶粒长大和二次再结晶,造成制品强度下降。所以选择烧结时间的一般原则是:烧结温度高,烧结时间可适当的缩短;烧结温度低,烧结时间长。

三、粉末性能的影响

       还原铁粉粉末性能包括:粉末粒度、粒度组成、颗粒形表面状态、粉末塑性和杂质含量。粉末颗粒越细形状和结构越复杂,压制时颗粒的接触性越好,从而有利于扩散烧结和合金均匀化。另外,粉末粒度减小会降低开始烧结温度,但减少粒度会使烧结工具的密度有所下降,所以采用合适的粒度组成,有小颗粒充分填充大颗粒的空隙处,使颗粒接触面增大,这样也有利于烧结和制品密度的提高,如果粉末粒度粗,形状简单,表面光滑,则烧结型较差。

四、添加物的影响

        混粉时还原铁粉中的添加物主要包括两类:一类是临时添加剂;另一类是能促进烧结过程和强化烧结胎体性能的添加元素。 临时添加剂指的是润滑剂和粘结剂。润滑剂能使粉末颗粒之间以及粉末和成型模具之间的摩擦作用减弱,改善粉末的压制性,减少坯体的密度不均匀和模具间的磨损。粘结剂又叫成型剂,主要用于成型性比较差的细粉末、球形粉和硬脆粉末,也用于低压成型。它能提高粉末的成型性,使坯体具有一定的强度。
        多元烧结时,添加某些金属元素可以促进合金化。例如,在铁基含碳粉末烧结中添加某些非碳化物形成元素Co、Ni、Cu等能使碳在铁中的烧结扩散系数明显提高。低熔点的合金能在烧结温度下形成液相可以加快致密化速度。

五、压力的影响

       成型压力对烧结的影响主要表现在压力增大时,坯体正颗粒堆积比较紧密,接触面积增大,颗粒表面氧化膜产生形变或破坏,从而加速了烧结过程,烧结密度也随着明显提高。但是若压力过大,导致坯体太致密,内部气体难以排出,阻碍收缩,反而使烧结密度降低。

 

 

 

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