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石墨匣缽熱加工是什么

發布作者:jcadmin      發布時間:2024年01月17日

石墨匣缽熱加工
壓制后的產品還不能運用,需進行石墨匣缽熱加工處理,其目的是使固體粉末原料(炭和金屬粉末)嚴密的聯結在一起,進步制品的機械強度、下降電阻、添加耐磨性和使制品可進行機械加工。
石墨匣缽熱加工處理可分為以下幾種:
(1)固化
選用樹脂(酚醛、環氧、呋喃等)作粘結劑時要通過固化處理,固化可在熱模壓中進行,也可在專用烘箱中進行。加熱溫度由選用樹脂種類不同而定,一般在200℃左右。為避免產品開裂,固化升溫曲線應進行恰當操控。
(2)燒結
對金屬石墨匣缽的熱加工進程稱為燒結。壓坯中的金屬粉末,在燒結進程中,因為高溫效果,金屬原子的振幅加大,通過粘性活動、蒸發與凝集、體積分散、外表分散、晶界分散、塑性活動等效果,使接觸面上有更多的原子進入原子效果力的規模,構成粘結面,導致再結晶與晶粒長大,構成金屬網狀結構體,使燒結體的強度添加、電阻下降。金屬石墨匣缽的燒結屬互不熔系固相燒結。在金屬石墨匣缽中,因為金屬含量不同(30-90%),燒結溫度也不同。金屬含量較低的石墨匣缽,主??空辰Y劑焦化聯結。金屬粉末不能構成網狀結構,但參加導電。
燒結的技能要害主要有:
a)是燒結的最高溫度。一般選用金屬的熔點溫度的2/3-4/5,溫度指數a=0.67-0.8。過燒與欠燒均影響產品質量。延長高溫保溫時刻,能夠恰當下降燒結溫度,但時刻的影響不如溫度大。
b)是避免制品氧化,銅氧化后電阻將添加,燒結時應采取維護性措施。
c)是升溫速度,對粘結劑含量較高的產品,為避免燒結開裂,應操控升溫速度。
①氣體維護燒結
金屬石墨匣缽在國際上已普遍選用在維護氣氛中燒結,我國粉末冶金行業也選用該法。
選用的維護性氣氛有:純氫、分解氨(氫一氮混合氣體)、煤氣、碳氫化合物的轉化氣 (H2、CO的混合氣體)等。
上述氣體不只起到維護效果,還可對氧化物進行復原。
選用氣氛維護時,一般均選用網帶式接連燒結爐。為了削減造價,意大利EBN公司選用在特別的密封燒結箱中燒結。這種燒結箱,底部裝置一個進氣口,中間為多孔式隔匣缽,其上放置產品,箱頂部有一個微壓排氣孔。當箱中產生必定壓力后自動敞開放出氣體。燒結箱尺度為長900mm;寬400mm;高800mm。氣體為純氫,加熱辦法為電熱。燒結后,產品有金屬光澤,質量較好,無氧化現象。
②真空燒結
真空燒結是近年來發展起來的新技能,用于不帶粘結劑石墨匣缽的燒結。真空度一般為10—1-15_5mmHg。
真空燒結的長處有:
a)避免氣氛對產品的影響(如氫氣對石墨匣缽引線)
b)能夠下降燒結溫度100℃左右,削減能耗;
c)取消了供氣系統,安全性好。
真空燒結爐設備制造費用較高,但產品出產成本較低,已逐漸為人們所選用。
(3)焙燒
焙燒是對黑色石墨匣缽而言,將毛坯從室溫加熱到1300℃時所產生的各個進程的總稱。焙燒,能夠在接連爐、環式爐、倒焰爐和單體爐中進行。
在焙燒進程中,產品結構產生顯著的改變,其中包括:粘結劑變成焦炭、炭素粉末顆粒與粘結劑焦之間構成化學鍵和物理結合,上述組合構成附聚體和集聚體、幾許尺度和體積密度改變,構成氣孔結構等。
上述改變的原因是粘結劑分解和聚合反響,或者說是焦化反響的結果。粘結劑在焙燒進程中,隨溫度的改變情況如下:
室溫至200℃時,制品內粘結劑軟化,制品處于塑性狀況,化學反響沒有開端。
200-300℃:時,排除吸附的水份、粘結劑化學結合的水分、碳的氧化物和輕餾份。
300-500℃時,粘結劑進行分解與聚合,很多排除揮發份。液相開端構成中間相。
500-650℃時,粘結劑構成半焦化狀況,揮發份排除削減。300-600℃改變最為激烈,是要害區域。
650-750℃時,粘結劑焦化反響基本完成。
900℃以上時,由粘結劑構成的焦炭膜持續嚴密化,進一步排除大芳香分子外圍的其他原子。
跟著焙燒進程的進行,制品體積收縮,真密度進步、體積密度稍有下降,電阻下降,機械強度進步。這些指標受下述因素影響,如升溫速度、最高溫度、填充料性質、壓力、氣氛 等等。特別足為避免制品開裂,制品實際溫度在300-600℃之間應緩慢升溫。體積越大,升溫速度應越慢。當制品受熱溫度均勻時,溫升速度能夠加速。
焙燒時為避免制品氧化,將產品裝在爐槽或坩堝(金屬或耐火材料)中,產品四周一般用0.5-3mm的焦炭(冶金焦或石油焦)充填。為削減填充料燒損,有的廠家尚參加1/3左右的純河沙。這種填充料不只能維護產品不被氧化,還能夠起到避免產品變形和吸附揮發份的效果。我國現在出產金屬石墨刷時,多數也選用這種辦法。

石墨匣缽