熱搜關(guān)鍵詞: 實(shí)驗(yàn)室加熱爐 高校實(shí)驗(yàn)室電爐 高溫實(shí)驗(yàn)管式爐 真空箱式爐
我們米淇是湖南燒結(jié)設(shè)備廠家,接下來(lái)讓我簡(jiǎn)單了解一下關(guān)于燒結(jié)、煅燒、焙燒之間的區(qū)別。
一、燒結(jié)
燒結(jié)是一種高溫?zé)崽幚?,將坯料或松粉放入適當(dāng)?shù)臍夥罩?,在低于其主要成分熔點(diǎn)的溫度下保持一定時(shí)間,以獲得具有所需密度、強(qiáng)度和各種物理和力學(xué)性能的材料或產(chǎn)品的過(guò)程。是粉末冶金生產(chǎn)過(guò)程中的重要和基本過(guò)程之一,旨在使粉末粒子之間產(chǎn)生冶金結(jié)合,即使粉末粒子從機(jī)械咬合轉(zhuǎn)變?yōu)樵又g的晶界結(jié)合。用粉末燒結(jié)的方法可以制得各種純金屬、合金、化合物以及復(fù)合材料。
1、燒結(jié)基本原理
燒結(jié)過(guò)程與燒結(jié)爐、燒結(jié)氣氛、燒結(jié)條件的選擇和控制有關(guān),燒結(jié)是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程。燒結(jié)前壓坯中粉末的接觸狀態(tài)為顆粒的界面,可以區(qū)分并可分離,只是機(jī)械結(jié)合。燒結(jié)狀態(tài)時(shí),粉末顆粒接觸點(diǎn)的結(jié)合狀態(tài)發(fā)生了轉(zhuǎn)變,為冶金結(jié)合,顆粒界面為晶界面。隨著燒結(jié)的進(jìn)行,結(jié)合面增加,直到粒子界面完全變成晶體界面,粒子間的孔隙從不規(guī)則的形狀變成球形的孔隙。
燒結(jié)機(jī)理:粉末坯料具有較大的表面能量和畸形能量,隨著粉末粒徑的細(xì)分和畸形量的增加而增加,結(jié)構(gòu)缺陷較多,因此活性狀態(tài)的原子增加,粉末坯料處于非常不穩(wěn)定的狀態(tài),希望降低自己的能量。將壓坯加熱到高溫,為粉末原子儲(chǔ)存的能量釋放創(chuàng)造條件,從而引起粉末物質(zhì)的轉(zhuǎn)移,增大粉末體的接觸面積,減小孔隙,增加密度,增加強(qiáng)度,形成燒結(jié)。
根據(jù)燒結(jié)過(guò)程中是否有液相出現(xiàn)和燒結(jié)系統(tǒng)的組成,燒結(jié)可分為固相燒結(jié)和液相燒結(jié)。燒結(jié)在低于其成分熔點(diǎn)的溫度下,粉末或壓坯無(wú)液相形成時(shí),產(chǎn)生固相燒結(jié)的燒結(jié)在兩種成分熔點(diǎn)之間,至少兩種成分的粉末或壓坯處于液相狀態(tài)時(shí),產(chǎn)生液相燒結(jié)。固相燒結(jié)用于構(gòu)件,液相燒結(jié)用于特殊產(chǎn)品。液相燒結(jié)時(shí),由于液相表面的張力,粒子相互接近,燒結(jié)速度快,產(chǎn)品強(qiáng)度高。普通鐵基粉末冶金軸承燒結(jié)時(shí)不出現(xiàn)液相,屬于固相燒結(jié)的硬質(zhì)合金和金屬陶瓷制品燒結(jié)過(guò)程中出現(xiàn)液相,屬于液相燒結(jié)。
2.燒結(jié)技術(shù)。
粉末冶金零件的燒結(jié)技術(shù)根據(jù)零件的材料、密度、性能等要求,確定技術(shù)條件和各參數(shù)。燒結(jié)工藝參數(shù)有燒結(jié)溫度、保溫時(shí)間、加熱和冷卻速度兩個(gè)方面,二是適當(dāng)?shù)臒Y(jié)氛圍和控制氛圍各成分的比例。
粉末冶金零件壓坯完成一次燒結(jié)需要不同的溫度和時(shí)間。通常燒結(jié)分為預(yù)熱、燒結(jié)、冷卻三個(gè)階段。
為了保證潤(rùn)滑劑的充分排除和氧化膜的完全恢復(fù),預(yù)熱需要一定的時(shí)間,時(shí)間長(zhǎng)短與潤(rùn)滑劑的添加量和坯料的大小有關(guān)。預(yù)熱后,將燒結(jié)部件送至高溫區(qū)燒結(jié),燒結(jié)溫度可根據(jù)燒結(jié)組元熔點(diǎn)、粉末燒結(jié)性能和部件要求有關(guān)。通常,固相燒結(jié),燒結(jié)溫度是主要組件熔點(diǎn)溫度的0.7~0.8倍。燒結(jié)結(jié)束后,燒結(jié)部件進(jìn)入冷卻區(qū),冷卻到規(guī)定的溫度和室溫,出來(lái)。零部件從高溫冷卻到室溫都會(huì)發(fā)生組織結(jié)構(gòu)和相溶度的變化,影響產(chǎn)品的最終性能,冷卻速度有決定作用,因此需要控制冷卻速度。
2.影響因素。
燒結(jié)時(shí)最主要的因素是燒結(jié)溫度、燒結(jié)時(shí)間和大氣環(huán)境,此外,燒結(jié)產(chǎn)品的性能還受粉材料、粒子尺寸和形狀、表面特性、壓力等因素的影響。在燒結(jié)過(guò)程中,必須嚴(yán)格控制燒結(jié)溫度和燒結(jié)時(shí)間。燒結(jié)溫度過(guò)高或燒結(jié)時(shí)間過(guò)長(zhǎng),壓坯變形,其晶粒也大,產(chǎn)生所謂的燒結(jié)廢品的燒結(jié)溫度過(guò)低或燒結(jié)時(shí)間過(guò)短,產(chǎn)品的結(jié)合強(qiáng)度等性能無(wú)法滿足要求,產(chǎn)生所謂“欠燒”的廢品。
二、煅燒
煅燒是天然化合物或人造化合物的熱離解或晶形轉(zhuǎn)變過(guò)程,此時(shí)化合物受熱離解為一種組成更簡(jiǎn)單的化合物或發(fā)生晶形轉(zhuǎn)變。碳酸鹽的熱離解常稱為焙解。煅燒作業(yè)可用于直接處理礦物原料以適于后續(xù)的工藝要求,也可用于化學(xué)選礦后期處理以制取化學(xué)精礦,滿足用戶對(duì)產(chǎn)品的要求。影響煅燒過(guò)程的主要因素為煅燒溫度、氣相組成、化合物的熱穩(wěn)定性等。
由于各種化合物(如碳酸鹽、氧化物、氫氧化物、硫化物、含氧酸鹽等)的熱穩(wěn)定度不同,控制煅燒溫度和氣相組成即可選擇性地改變某些化合物的組成或發(fā)生晶形轉(zhuǎn)變,再用相應(yīng)方法處理即可達(dá)到除雜和使有用組分富集的目的。
三、焙燒
焙燒是在適當(dāng)氣氛(有時(shí)還加入某些化學(xué)試劑)和低于礦物原料熔點(diǎn)的溫度條件下,使原料中的目的礦物發(fā)生物理變化和化學(xué)變化的工藝過(guò)程。它可作為一個(gè)獨(dú)立的化學(xué)選礦作業(yè)流程或作為選礦的準(zhǔn)備作業(yè)流程使目的礦物轉(zhuǎn)變?yōu)橐走x或易浸的形態(tài)。根據(jù)焙燒時(shí)的氣氛條件和目的組分發(fā)生的主要化學(xué)變化,可將焙燒過(guò)程大致分為以下幾類,即:氧化焙燒、硫酸化焙燒、還原焙燒、氯化焙燒、煅燒和燒結(jié)等。
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