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真空烧结炉的主要优点有哪些你是否清楚?
点击次数:34 发布时间:2020-10-10
  真空烧结炉是一种瓷坯在真空条件下烧结的方法,氧化物陶瓷坯体的气孔中含有的水蒸气、氢、氧等气体在烧结过程中借溶解、扩散沿着坯体晶界或通过晶粒可从气孔中逸出。但其中的一氧化碳、二氧化碳,特别是氮,由于溶解度较低,不易从气孔中逸出,致使制品内含有气孔,致密度下降。如将坯体在真空条件下烧结,则所有气体在坯体尚未完全烧结前就会从气孔中逸出,使制品不含气孔,从而提高制品的致密度。

  在高温和一定的真空度下,使具有一定形状的陶瓷坯体经物理化学过程变为致密、坚硬、体积稳定、具有一定性能的烧结体。物理化学过程包括粘滞流动、扩散、蒸发、凝聚、新相形成、溶解和沉淀、固溶体产生等。在过程进行中,粉末总表面能下降,宏观上表现出坯体收缩,强度增加;微观上表现为气孔数量减少,气孔形状、大小改变,晶粒尺寸及形貌变化,晶粒长大,晶界减少,结构致密化。瓷坯中含有一定量的气孔,其中水蒸气、氢气、氧气能借助溶解和扩散过程从封闭气孔中逸出,一氧化碳、二氧化碳和氮气等由于溶解度较低,不易从封闭气孔中逸出。样品置于真空条件下,施加一定的驱动力,使气体从封闭气孔中逸出,能提高瓷件的致密度。炉内压力为负压的条件下进行的烧结称为真空烧结。有间歇式真空烧结,也有连续式真空烧结。连续式真空烧结因为炉子比较复杂,真空度不好保障,没有办法通人气体,烧结工艺曲线不好调整等,应用的很少。间歇式真空烧结有专门的真空烧结炉,配置配套的脱蜡炉;也有脱蜡—烧结一体炉。目前主流真空烧结是脱蜡(成型剂)和真空烧结在同一炉内一次完成的一体炉。

  真空烧结炉的主要优点有哪些?
  1、减少了有害成分,真空烧结炉减少了气氛中有害成分(水、氧、氮)对产品的不良影响。例如要使电解氢气中含水量只需真空度只要达到一定压强就相当于含水量为很难达到的露点。而销量好的真空烧结炉获得这样的真空度相对容易。而且对于宜用还原性或惰性气体作保护气氛(如活性金属的烧结),或不容易出现脱碳、渗碳的材料均可用真空烧结。
  2、改良固相的性质,真空可改善液相对固相的润湿性,有利于收缩和改善合金的组织。并且真空烧结有助于硅、铝、镁、钙等杂质或其氧化物的排除,起到净化材料的作用。而且真空有利于排除吸附气体、孔隙中的残留气体以及反应气体产物,对促进烧结后期的收缩有明显作用。如真空烧结的硬质合金的孔隙度要明显低于在氢气中烧结的硬质合金。
  3、温度要求低,真空烧结炉温度比气体保护烧结的温度要低一些,如烧结硬质合金时烧结温度可降低很多温度。这有利于降低能耗和防止晶粒长大。并且真空烧结时通过严格控制真空度,即使炉内压力不低于烧结金属组分的蒸气压,也可大大减少或避免烧结硬质合金时出现钻的挥发损失。
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