Καρβίδιο είναι ένα από τα μέταλλα που χρησιμοποιούνται ευρέως στη μεταποιητική βιομηχανία λόγω των απίστευτων ιδιοτήτων του. Μερικές από τις εξαιρετικές ιδιότητες του καρβιδίου περιλαμβάνουν υψηλή σκληρότητα, αντοχή και υψηλή αντοχή στη φθορά. Συγκαταλέγεται στα μέταλλα που αντέχουν σε υψηλές συνθήκες τριβής. Αυτός είναι ο λόγος που χρησιμοποιείται ευρέως ως κύρια υλικά για εργαλεία όπως τρυπάνια, φρέζες, κόφτες αυτοκινήτων, πλάνη, δόντια σάπιαστρωσης, βαρετά μαχαίρια και ούτω καθεξής.

Για να βελτιωθούν οι μηχανικές του ιδιότητες, το καρβίδιο είναι κράμα με άλλα συστατικά για να γίνει σκληρότερο και ισχυρότερο. Το κοβάλτιο είναι ένα από τα συστατικά που προστίθενται στο πράσινο υλικό (ή στο μη πυροσυσσωματωμένο καρβίδιο) για να γίνει καλύτερο για βιομηχανική χρήση. Η πυροσυσσωμάτωση είναι η διαδικασία μέσω της οποίας το καρβίδιο συντήκεται με το κοβάλτιο σε υψηλές θερμοκρασίες. Υπάρχουν διάφορες παραλλαγές της πυροσυσσωμάτωσης καρβιδίου, συμπεριλαμβανομένης της πυροσυσσωμάτωσης υδρογόνου, πυροσυσσωμάτωσης-HIP και πυροσυσσωμάτωσης κενού. Η πυροσυσσωμάτωση σε κενό καρβιδίου είναι η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη διαδικασία.

Η πυροσυσσωμάτωση καρβιδίου υπό κενό είναι μια διαδικασία πυροσυσσωμάτωσης που γίνεται κάτω από την ατμοσφαιρική πίεση. Είναι τόσο χημική όσο και φυσική διαδικασία, η οποία περιλαμβάνει μια σειρά διεργασιών όπως η αφαίρεση πλαστικοποιητή, η απαέρωση, η κράμα, η διάλυση και πολλές άλλες. Σε αυτόν τον οδηγό, εξετάζουμε τέσσερις από τις κύριες διαδικασίες πυροσυσσωμάτωσης καρβιδίου υπό κενό

#1: Στάδιο αφαίρεσης πλαστικοποιητή

Το στάδιο αφαίρεσης πλαστικοποιητή είναι όπου αφαιρείται το υλικό που αυξάνει την πλαστικότητα του καρβιδίου. Ο στόχος είναι να επιτραπεί η εύκολη κράμα με άλλο υλικό για να σχηματιστεί ένα ισχυρότερο καρβίδιο. Η διαδικασία ξεκινά σε θερμοκρασία δωματίου στους 200 ℃ περίπου όταν το υλικό καρβιδίου ή το ακατέργαστο υλικό θερμαίνεται σε κενό. Η θερμοκρασία ποικίλλει ανάλογα με το είδος του πλαστικοποιητή και μερικές φορές μπορεί να φτάσει έως και τους 500℃.

Τα σωματίδια μεταλλικής σκόνης αρχίζουν να απορροφούν το αέριο υπό την επίδραση θερμότητας, μια διαδικασία που αναφέρεται επίσης ως θερμοκρασία αεριοποίησης. Καθώς η επιφάνεια του υλικού καρβιδίου απορροφά τη θερμότητα, ο πλαστικοποιητής απομακρύνεται και αρχίζει να διαφεύγει θερμικά από την υπό πίεση συστοιχία. Τα υψηλά επίπεδα κενού διευκολύνουν την ανύψωση και τη διαφυγή του αερίου. Έτσι πραγματοποιείται η αφαίρεση του πλαστικοποιητή κατά την πυροσυσσωμάτωση με καρβίδιο υπό κενό.

2#: Φάση προκαύσης

Η φάση προκαύσης είναι το δεύτερο στάδιο στη διαδικασία πυροσυσσωμάτωσης με καρβίδιο υπό κενό. Η διαδικασία είναι ζωτικής σημασίας καθώς βοηθά να απαλλαγούμε από την αντίδραση οξυγόνου και άνθρακα, επηρεάζοντας τις προηγούμενες διαδικασίες. Σημειώστε ότι η αντίδραση οξυγόνου και αερίων άνθρακα μπορεί να οδηγήσει στη δημιουργία αερίου μονοξειδίου του άνθρακα. Εάν αυτό το αέριο δεν αφαιρεθεί ή αποφευχθεί να σχηματιστεί, τότε θα μπορούσε να προκαλέσει κλειστούς πόρους στο κράμα καρβιδίου-κοβαλτίου κατά τη διάρκεια της πυροσυσσωμάτωσης υπό πίεση.

Από την άλλη πλευρά, εάν το οξυγόνο δεν αφαιρεθεί, θα μπορούσε να προκαλέσει οξείδωση. Αυτό μπορεί να προκαλέσει σοβαρές επιπτώσεις στην υγρασία του υλικού κατά τη φάση σκλήρυνσης του καρβιδίου. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η απαέρωση αυτών των αερίων είναι πολύ σημαντική κατά τη διάρκεια της διαδικασίας πυροσυσσωμάτωσης κενού.

#3: Στάδιο πυροσυσσωμάτωσης υψηλής θερμοκρασίας

Το στάδιο πυροσυσσωμάτωσης σε υψηλή θερμοκρασία είναι όταν συμβαίνει η κράμα ή ο συνδυασμός των υλικών καρβιδίου και κοβαλτίου. Η διαδικασία πραγματοποιείται σε πολύ θερμοκρασίες και υπάρχουν βασικές παράμετροι που πρέπει να διατηρηθούν για να επιτευχθούν τα επιθυμητά αποτελέσματα. Ένα από αυτά είναι η θερμοκρασία πυροσυσσωμάτωσης. Ανάλογα με τις ποιότητες των υλικών που χρησιμοποιούνται, η θερμοκρασία μπορεί να διαφέρει. Πρέπει να έχετε τη σωστή θερμοκρασία πυροσυσσωμάτωσης.

Η άλλη βασική παράμετρος είναι ο χρόνος πυροσυσσωμάτωσης. Αυτό είναι ένα πράγμα που πρέπει να κάνετε σωστά γιατί η θέρμανση λιγότερο ή περισσότερο θα επηρεάσει την ποιότητα του προϊόντος. Ωστόσο, τα δύο στοιχεία εξαρτώνται από το είδος των συνθέσεων του κράματος. Παράγοντες όπως η κοκκοποίηση της σκόνης, η δύναμη λείανσης και ούτω καθεξής είναι πολύ σημαντικοί. Ο σχεδιασμός του υλικού θα μπορούσε επίσης να είναι ένας ουσιαστικός παράγοντας.

#4: Η φάση ψύξης

Η φάση ψύξης, γνωστή και ως φάση θερμικής επεξεργασίας, είναι χρήσιμη για τη βελτίωση της σκληρότητας και της αντοχής του διαμορφωμένου υλικού καρβιδίου. Η ταχύτητα ψύξης είναι ο πιο κρίσιμος παράγοντας που πρέπει να ληφθεί υπόψη επειδή καθορίζει τη διαδικασία συγκόλλησης της σύνθεσης.

Η ταχύτητα ψύξης καθορίζει επίσης τα δομικά χαρακτηριστικά, όπως η δημιουργία εσωτερικής τάσης. Ο έλεγχος της ταχύτητας ψύξης είναι κρίσιμος για αυτήν την τελική φάση του πυροσυσσωματωμένου καρβιδίου υπό κενό. Βεβαιωθείτε ότι έχετε πάρει τη σωστή θερμοκρασία για να εξασφαλίσετε την επίτευξη της επιθυμητής ποιότητας.