焼結後の気孔

超硬合金は、タングステンと炭素が等量からなる化合物の一種で、ダイヤモンドに近い硬度を持っています。超硬合金は、高靭性と高硬度を同時に兼ね備えています。超硬合金は粉末冶金で作られ、焼結は超硬製品を製造する上で最も重要な工程です。適切に制御しないと、炭化タングステンの焼結後にポアが発生しやすくなります。この記事では、タングステン カーバイドの焼結後の気孔についての情報を得ることができます。

タングステンカーバイド粉末とバインダ粉末を一定の割合で混合します。次に、混合粉末をボールミル機で湿式粉砕し、噴霧乾燥し、圧縮した後、圧粉体にします。生のタングステン カーバイド成形体は、HIP 焼結炉で焼結されます。

主な焼結プロセスは 4 つの段階に分けることができます。成形剤の除去と予備焼結段階、固相焼結段階、液相焼結段階、および冷却焼結段階です。焼結中、温度はゆっくりと上昇します。工場では、2 つの一般的な焼結方法があります。 1つは水素焼結で、水素と大気圧中での相反応速度論によって部品の組成が制御されます。もう一つは、真空環境や還元環境を利用した真空焼結です。ガス圧力は、反応速度を遅くすることによって超硬合金の組成を制御します。

作業者が各段階を慎重に制御する場合にのみ、タングステン カーバイドの最終製品は、目的の微細構造と化学組成を得ることができます。焼結後に気孔が生じる場合があります。重要な理由の 1 つは、焼結温度に関するものです。昇温が速すぎたり、焼結温度が高すぎたりすると粒成長や動きが不均一になり、気孔が発生します。別の重要な理由は、成形剤です。バインダーは、焼結前に除去する必要があります。そうしないと、成形剤が焼結温度の上昇中に揮発し、気孔が生じます。

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