所謂真空燒結(jié)，就是在負(fù)壓的氣(汽)體介質(zhì)中燒結(jié)壓制品的過(guò)程。真空燒結(jié)與通常的氫氣燒結(jié)相比，提高了爐氣的純度，燒結(jié)時(shí)的負(fù)壓改善了粘結(jié)相對(duì)硬質(zhì)相的潤(rùn)濕性，促進(jìn)致密化過(guò)程，因而可以不同程度地降低燒結(jié)溫度或保溫時(shí)間，防止碳化物晶粒的不均勻長(zhǎng)大，便于制取細(xì)晶粒合金。使用真空燒結(jié)爐燒結(jié)可提高硬質(zhì)合金的純度，易于控制合金的組織結(jié)構(gòu)，可提高硬質(zhì)合金的密度和機(jī)械性能，工藝操作簡(jiǎn)單。由于氣氛作用基本消除，真空燒結(jié)時(shí)可以不用填料，這不僅簡(jiǎn)化了操作，還可以避免填料對(duì)燒結(jié)件表面的不利作用，特別是可避免使用A1203填料時(shí)，對(duì)燒結(jié)件棱角處的滲鋁作用。真空燒結(jié)的質(zhì)量控制，就是通過(guò)對(duì)燒結(jié)溫度，真空度和時(shí)間的有機(jī)配合，從而使合金獲得設(shè)計(jì)要求的組織和性能，并保持外觀完整。aHj高溫箱式電阻爐,管式爐,真空退火爐,真空燒結(jié)爐,管式高溫爐-鄭州科佳電爐有限公司
1．真空燒結(jié)爐的真空度aHj高溫箱式電阻爐,管式爐,真空退火爐,真空燒結(jié)爐,管式高溫爐-鄭州科佳電爐有限公司
真空燒結(jié)中真空度的大小，直接影響合金的脫氧程度、碳量變化或鉆損失，對(duì)三者要綜合考慮來(lái)確定真空度。壓塊中含有氧，真空燒結(jié)時(shí)，被硬質(zhì)合金壓塊內(nèi)的游離碳和碳化鎢中的碳還原，使壓塊即脫氧又脫碳。真空度越高，一氧化碳排除越快，反應(yīng)進(jìn)行越快，脫氧越徹底。另外，在燒結(jié)溫度和保溫時(shí)間一定的情況下，真空度越高，鈷的蒸發(fā)損失愈大。當(dāng)真空度到一定時(shí)，鈷蒸發(fā)則保持不變，即存在一個(gè)臨界真空壓力。為了減少鈷的損失，在液相出現(xiàn)后，可減少真空燒結(jié)爐爐內(nèi)真空度。由此可見，在預(yù)燒脫氧階段，為了脫氧徹底，真空泵的抽力越大越好，直至脫氧完畢達(dá)最高真空度。而在液相出現(xiàn)后，為了避免鉆的蒸發(fā)損失，要求真空度盡量低一點(diǎn)。但為了使產(chǎn)品不滲碳，真空度又要求越高越好，二者之間就要妥協(xié)，就要權(quán)衡。aHj高溫箱式電阻爐,管式爐,真空退火爐,真空燒結(jié)爐,管式高溫爐-鄭州科佳電爐有限公司
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2．燒結(jié)溫度真空燒結(jié)時(shí)，從室溫到200℃是物理吸氣，吸水的解吸階段。300℃"--'400℃之后，則進(jìn)入脫氧階段，溫度越高，脫氧反應(yīng)越快，對(duì)真空度要求也越高。為了使脫氧加速進(jìn)行，從400℃到液相出現(xiàn)前的預(yù)燒保溫階段，升溫速度可加快進(jìn)行，快到不致引起制品內(nèi)外因溫差太大而裂紋的程度。合金牌號(hào)不同，液相出現(xiàn)的溫度不同，一般選擇液相出現(xiàn)前50。C～100。C的溫度作為預(yù)燒保溫溫度。保溫時(shí)間的長(zhǎng)短，決定于脫氧完成的時(shí)間。保溫還可以消除舟皿中心和四周的溫度差，使燒結(jié)制品出現(xiàn)液相的時(shí)間基本相同。預(yù)燒保溫溫度超過(guò)液相溫度，使碳氧反應(yīng)在液相下發(fā)生，此時(shí)制品已發(fā)生較大收縮，制品表面形成鈷液皮層，使一氧化碳逸出阻力增大，致使合金內(nèi)部孔隙增大，易形成鈷聚集和表面“鼓aHj高溫箱式電阻爐,管式爐,真空退火爐,真空燒結(jié)爐,管式高溫爐-鄭州科佳電爐有限公司
泡”。產(chǎn)品的燒結(jié)溫度對(duì)產(chǎn)品性能影響很大。合金“欠燒”時(shí)，因溫度低，Co液不能均勻流動(dòng)，結(jié)果Co分布不均，韌性差，矯頑磁力亦低。隨著溫度的上升，至燒結(jié)溫度時(shí)，Co液流動(dòng)性加快，結(jié)果Co分布均勻，合金韌性好，矯頑磁力亦高。溫度繼續(xù)升高至“過(guò)燒”溫度，晶粒長(zhǎng)大，Co層厚度不均、韌性下降，矯頑磁力下降。實(shí)際中控制溫度是很難的，一般采用比燒結(jié)溫度略高的溫度范圍，作為實(shí)際控制的燒結(jié)溫度范圍。aHj高溫箱式電阻爐,管式爐,真空退火爐,真空燒結(jié)爐,管式高溫爐-鄭州科佳電爐有限公司
 

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上圖是硬質(zhì)合金多氣氛真空燒結(jié)的典型工藝，其中圖(a)為溫度工藝，圖(b)為爐內(nèi)壓力工藝。為了使壓塊吸附的水分、氣體和殘留的石蠟盡快排除，先要把真空燒結(jié)爐爐內(nèi)壓力抽到最小(A點(diǎn))，然后緩慢升溫至400℃左右(B點(diǎn))進(jìn)行保aHj高溫箱式電阻爐,管式爐,真空退火爐,真空燒結(jié)爐,管式高溫爐-鄭州科佳電爐有限公司
溫。由于排氣(汽)和殘留蠟揮發(fā)，此時(shí)爐內(nèi)壓力出現(xiàn)峰值(CF)。如果產(chǎn)品在真空燒結(jié)之前未進(jìn)行成型劑脫除處理，需要真空爐一體化脫膠時(shí)，脫膠需要往爐內(nèi)通入氫氣(D點(diǎn))，脫膠完畢(E點(diǎn))，排除爐內(nèi)氫氣(F點(diǎn))后，保溫階段就告結(jié)束(G點(diǎn))。為加快脫氧速度，從脫膠完成到預(yù)燒溫度(1200"---1250℃)要采用快速升溫(GJ)，真空泵保持最大抽量，此時(shí)爐內(nèi)壓力下降(FH)，到預(yù)燒溫度后，氧碳反應(yīng)快速進(jìn)行，爐內(nèi)壓力上升逐漸又出現(xiàn)峰值(I點(diǎn))。當(dāng)峰值開始消失時(shí)(L點(diǎn))，標(biāo)志氧碳反應(yīng)完畢，預(yù)燒階段即告結(jié)束(K點(diǎn))。預(yù)燒保溫時(shí)間視實(shí)際真空度而定，如果真空度能達(dá)到46．66Pa以上，則保溫時(shí)間可以相應(yīng)縮短，反之赤然。從預(yù)燒溫度到燒結(jié)溫度要緩慢升溫(KM)，到燒結(jié)溫度后保溫(MQ)，保溫時(shí)間決定于合金牌號(hào)和產(chǎn)品大小。燒結(jié)階段爐內(nèi)氣氛為真空(OS)時(shí)，真空度要視具體產(chǎn)品而定，一般控制在10Pa-、,40 Pa之間。如果采用氬氣氣氛燒結(jié)(PT)，則爐內(nèi)壓力一般控制在微正壓狀態(tài)，通常是50mbar左右。aHj高溫箱式電阻爐,管式爐,真空退火爐,真空燒結(jié)爐,管式高溫爐-鄭州科佳電爐有限公司
真空燒結(jié)保溫結(jié)束后，在抽真空下，使?fàn)t溫度降至1000℃～1100℃(R點(diǎn))。然后通入氬氣或氮?dú)?，使?fàn)t內(nèi)壓力升至微正壓狀態(tài)(ST)，保持壓力，爐溫快速冷卻。