石墨匣缽熱加工有什么
石墨匣缽熱加工
限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(lián)合在一起,,跋涉制品的機械強度,、下降電阻、增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(huán)氧、呋喃等)作粘結劑時要經過固化處理,,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,。為防止產品開裂,固化升溫曲線應進行恰當控制,。
(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,,由于高溫效果,,金屬原子的振幅加大,經過粘性活動,、蒸騰與凝集、體積松散,、表面松散,、晶界松散、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(guī)劃,,構成粘結面,導致再結晶與晶粒長大,,構成金屬網狀結構體,使燒結體的強度增加,、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,,由于金屬含量不同(30-90%),燒結溫度也不同,。金屬含量較低的石墨匣缽,,主耍靠粘結劑焦化聯(lián)合,。金屬粉末不能構成網狀結構,,但參與導電,。
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,。延伸高溫保溫時刻,可以恰當下降燒結溫度,但時刻的影響不如溫度大,。
b)是防止制品氧化,,銅氧化后電阻將增加,燒結時應采用維護性方法,。
c)是升溫速度,,對粘結劑含量較高的產品,為防止燒結開裂,,應控制升溫速度,。
①氣體維護燒結
金屬石墨匣缽在國際上已遍及選用在維護氣氛中燒結,我國粉末冶金職業(yè)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,,還可對氧化物進行恢復,。
選用氣氛維護時,一般均選用網帶式連續(xù)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,,底部設備一個進氣口,,中心為多孔式隔匣缽,其上放置產品,,箱頂部有一個微壓排氣孔,。當箱中發(fā)生必定壓力后主動翻開放出氣體。燒結箱規(guī)范為長900mm;寬400mm;高800mm,。氣體為純氫,,加熱方法為電熱。燒結后,,產品有金屬光澤,,質量較好,無氧化現(xiàn)象,。
②真空燒結
真空燒結是近年來發(fā)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,。
真空燒結的利益有:
a)防止氣氛對產品的影響(如氫氣對石墨匣缽引線)
b)可以下降燒結溫度100℃左右,削減能耗;
c)取消了供氣系統(tǒng),,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℃時所發(fā)生的各個進程的總稱,。焙燒,可以在連續(xù)爐,、環(huán)式爐,、倒焰爐和單體爐中進行。
在焙燒進程中,,產品結構發(fā)生明顯的改動,,其間包含: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,、幾何規(guī)范和體積密度改動,構成氣孔結構等,。
上述改動的原因是粘結劑分解和聚合反應,,或許說是焦化反應的效果。粘結劑在焙燒進程中,,隨溫度的改動情況如下:
室溫至200℃時,,制品內粘結劑軟化,制品處于塑性情況,,化學反應沒有開始,。
200-300℃:時,清掃吸附的水份,、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,許多清掃揮發(fā)份,。液相開始構成中心相,。
500-650℃時,粘結劑構成半焦化情況,,揮發(fā)份清掃削減,。300-600℃改動最為劇烈,是要害區(qū)域,。
650-750℃時,,粘結劑焦化反應基本完成,。
900℃以上時,由粘結劑構成的焦炭膜持續(xù)嚴密化,,進一步清掃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,,真密度跋涉,、體積密度稍有下降,電阻下降,,機械強度跋涉,。這些目標受下述要素影響,如升溫速度,、最高溫度,、填充料性質、壓力,、氣氛 等等,。特別足為防止制品開裂,制品實踐溫度在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,溫升速度可以加快,。
焙燒時為防止制品氧化,,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,,有的廠家尚參與1/3左右的純河沙。這種填充料不只能維護產品不被氧化,,還可以起到防止產品變形和吸附揮發(fā)份的效果,。我國現(xiàn)在出產金屬石墨刷時,大都也選用這種方法,。


