石墨匣缽熱加工有什么
石墨匣缽熱加工
限制后的產(chǎn)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(jié)劑時要經(jīng)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(chǎn)品開裂,固化升溫曲線應進行恰當控制,。
(2)燒結(jié)
對金屬石墨匣缽的熱加工進程稱為燒結(jié),。壓坯中的金屬粉末,在燒結(jié)進程中,,由于高溫效果,,金屬原子的振幅加大,經(jīng)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(gòu)成粘結(jié)面,,導致再結(jié)晶與晶粒長大,構(gòu)成金屬網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體,使燒結(jié)體的強度增加,、電阻下降,。金屬石墨匣缽的燒結(jié)屬互不熔系固相燒結(jié)。在金屬石墨匣缽中,,由于金屬含量不同(30-90%),,燒結(jié)溫度也不同。金屬含量較低的石墨匣缽,,主??空辰Y(jié)劑焦化聯(lián)合。金屬粉末不能構(gòu)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),,但參與導電,。
燒結(jié)的技能要害主要有:
a)是燒結(jié)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(shù)a=0.67-0.8。過燒與欠燒均影響產(chǎn)品質(zhì)量,。延伸高溫保溫時刻,,可以恰當下降燒結(jié)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(jié)時應采用維護性方法。
c)是升溫速度,,對粘結(jié)劑含量較高的產(chǎn)品,,為防止燒結(jié)開裂,應控制升溫速度,。
①氣體維護燒結(jié)
金屬石墨匣缽在國際上已遍及選用在維護氣氛中燒結(jié),,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(zhuǎn)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(wǎng)帶式連續(xù)燒結(jié)爐。為了削減造價,,意大利EBN公司選用在特別的密封燒結(jié)箱中燒結(jié),。這種燒結(jié)箱,,底部設備一個進氣口,,中心為多孔式隔匣缽,其上放置產(chǎn)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(jié)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(jié)后,,產(chǎn)品有金屬光澤,,質(zhì)量較好,無氧化現(xiàn)象,。
②真空燒結(jié)
真空燒結(jié)是近年來發(fā)展起來的新技能,用于不帶粘結(jié)劑石墨匣缽的燒結(jié),。真空度一般為10—1-15_5mmHg,。
真空燒結(jié)的利益有:
a)防止氣氛對產(chǎn)品的影響(如氫氣對石墨匣缽引線)
b)可以下降燒結(jié)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(jié)爐設備制造費用較高,但產(chǎn)品出產(chǎn)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(chǎn)品結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯的改動,,其間包含:粘結(jié)劑變成焦炭、炭素粉末顆粒與粘結(jié)劑焦之間構(gòu)成化學鍵和物理結(jié)合,,上述組合構(gòu)成附聚體和集聚體,、幾何規(guī)范和體積密度改動,構(gòu)成氣孔結(jié)構(gòu)等,。
上述改動的原因是粘結(jié)劑分解和聚合反應,,或許說是焦化反應的效果。粘結(jié)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(nèi)粘結(jié)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(jié)劑化學結(jié)合的水分,、碳的氧化物和輕餾份。
300-500℃時,,粘結(jié)劑進行分解與聚合,,許多清掃揮發(fā)份。液相開始構(gòu)成中心相,。
500-650℃時,,粘結(jié)劑構(gòu)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(jié)劑焦化反應基本完成,。
900℃以上時,,由粘結(jié)劑構(gòu)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(zhì),、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(chǎn)品裝在爐槽或坩堝(金屬或耐火材料)中,,產(chǎn)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(chǎn)品不被氧化,還可以起到防止產(chǎn)品變形和吸附揮發(fā)份的效果,。我國現(xiàn)在出產(chǎn)金屬石墨刷時,,大都也選用這種方法。


