粉末冶金爐中的石墨件在粉末冶金工藝中發(fā)揮著至關(guān)重要的效果,它們利用石墨的共同物理和化學(xué)性質(zhì),確保了燒結(jié)過程的順利進(jìn)行和產(chǎn)品質(zhì)量的安穩(wěn)。以下是粉末冶金爐中石墨件的首要效果:
1.供給耐高溫環(huán)境
耐高溫性:石墨具有極高的熔點(diǎn)(約3727℃)和優(yōu)異的耐高溫功能,可以在粉末冶金爐的高溫環(huán)境中堅(jiān)持安穩(wěn),不產(chǎn)生熔化或變形。
運(yùn)用場景:在燒結(jié)過程中,石墨件(如石墨模具、石墨坩堝、石墨舟皿等)直接暴露在高溫下,為金屬粉末或坯體供給安穩(wěn)的加熱環(huán)境,確保燒結(jié)溫度的準(zhǔn)確操控。
2.促進(jìn)熱傳遞與溫度均勻性
高導(dǎo)熱性:石墨的導(dǎo)熱系數(shù)是一般鋼材的3-5倍,可以快速將熱量從熱源傳遞到金屬粉末或坯體,提高加熱功率。
溫度均勻性:石墨件的規(guī)劃(如石墨舟皿的均勻分布、石墨加熱器的合理布局)有助于完成燒結(jié)爐內(nèi)溫度的均勻分布,避免局部過熱或過冷,然后確保燒結(jié)件的均勻性和一致性。
3.作為燒結(jié)載體與支撐結(jié)構(gòu)
承載功能:石墨舟皿、石墨托盤等石墨件用于承載金屬粉末或坯體,在連續(xù)燒結(jié)爐中完成高溫處理。它們可以承受高溫下的熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力,堅(jiān)持結(jié)構(gòu)安穩(wěn)。
支撐效果:在壓制成型過程中,石墨模具作為金屬粉末的成型東西,供給準(zhǔn)確的型腔和支撐結(jié)構(gòu),確保燒結(jié)件的尺度精度和形狀安穩(wěn)性。
4. 維護(hù)金屬粉末免受污染
化學(xué)慵懶:石墨在慵懶氣氛(如氫、氮、氬等)中具有優(yōu)異的化學(xué)安穩(wěn)性,不與金屬粉末產(chǎn)生反響,然后避免了雜質(zhì)污染和成分變化。
運(yùn)用優(yōu)勢:在燒結(jié)貴金屬(如金、銀、鉑等)或高純度金屬(如半導(dǎo)體封裝用焊料)時(shí),石墨件的運(yùn)用尤為重要,它們可以確保燒結(jié)件的純度和功能不受影響。
5.完成特定工藝需求
熔滲與合金化:在金屬燒結(jié)的預(yù)合金化或熔滲工藝中,石墨坩堝用于熔煉金屬質(zhì)料或中心合金,為后續(xù)的燒結(jié)過程供給均勻的合金成分。
脫脂與預(yù)燒:在某些粉末冶金工藝中,石墨件還用于脫脂和預(yù)燒階段,協(xié)助去除金屬粉末中的有機(jī)粘結(jié)劑,為最終的燒結(jié)做好預(yù)備。
6.提高出產(chǎn)功率與降低本錢
耐用性:石墨件具有較長的運(yùn)用壽命,可以在屢次燒結(jié)循環(huán)中堅(jiān)持安穩(wěn)功能,減少了更換頻率和停機(jī)時(shí)刻,然后提高了出產(chǎn)功率。
經(jīng)濟(jì)性:雖然石墨件的初始本錢可能較高,但其長壽命和低維護(hù)本錢使得整體出產(chǎn)本錢得到有用操控。此外,石墨件的可加工性也使得它們可以依據(jù)具體工藝需求進(jìn)行定制,進(jìn)一步提高了出產(chǎn)靈活性。
7.支撐復(fù)雜形狀與精細(xì)制作
易加工性:石墨具有良好的切削加工功能,可以經(jīng)過數(shù)控加工(CNC)制成復(fù)雜形狀的石墨件,如精細(xì)模具、異形舟皿等。
精細(xì)制作:在微型電子元件(如MIM工藝制作的手機(jī)卡托)、航空航天零部件等高精度制作范疇,石墨件的運(yùn)用可以滿足對(duì)尺度精度和表面質(zhì)量的嚴(yán)格要求。
