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还原铁粉的烧结收缩机理

来源:本站原创 2017-12-06 13:05:42 铁粉技术 293 ℃ 0 评论

烧结对铁粉收结件尺寸的影响

      控制还原铁粉烧结件密度和尺寸的变化,对生产粉末零件极为重要,在某种意义上来说,控制尺寸比提高密度更困难。因为密度主要靠压制控制,而尺寸不仅靠压制,还要靠烧结控制;在烧结过程中,多数情况下压件总是收缩的,其收缩机理如下:

烧结温度对收缩的影响

      实际的烧结过程,都是连续烧结,温度逐渐升高达到烧结温度保温,因此各种烧结反应和现象也在逐渐出现和完成,大致分为以下三个温度阶段:

铁粉烧结颗粒收缩

1)低温预烧阶段,主要发生被压缩铁粉颗粒的回复,吸附气体和水分的挥发,压胚内成形剂的分解和排除。由于回复消除了压制时残余弹性应力,颗粒接触反而相对减少,加上挥发物的排除,压坯体积收缩不明显,所以在这个阶段,密度基本维持不变。

2)中温升温阶段,铁粉开始出现再结晶,首先在颗粒内,变形晶粒得以恢复,改组为新晶粒;同时颗粒表面氧化物被完全还原,颗粒界面形成烧结颈。在这个阶段,强度迅速提高,密度相对而言增加较缓慢。

3)高温保温阶段,烧结的主要过程,扩散和流动得到充分进行和接近完成,形成大量闭孔,并继续缩小,使得孔隙尺寸和孔隙总数均有减少,烧结体体积收缩,密度明显增加。保温足够长时间后,所有性能均达到稳定值而不再变化。但长时间烧结使聚晶得以长大,这对强度影响不大,但可能降低韧性和延伸率。

烧结收缩总结:

       使用还原铁粉生产的压胚烧结不但会影响烧结体的密度,也会影响烧结体的尺寸;总的来说粉末的粒度越细收缩率就越高,因些合理的铁粉粒度分布就突显的尤为重要。



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