Laten we het hebben over de voor- en nadelen van drukloos sinteren en heetpersen.

Sinteren is een cruciale stap bij de bereiding van B4C-keramiek, en de belangrijkste factoren die het sinteren van B4C-keramiek beïnvloeden zijn onder meer de sintermethode, deeltjesgrootte en activiteit van poedergrondstoffen, type en dosering van additieven, sintertemperatuur en isolatietijd, enz. De huidige sintermethoden voor keramisch poeder van boorcarbide omvatten voornamelijk drukloos sinteren, heetpersen sinteren, heet isostatisch persen sinteren, ontladingsplasma sinteren, enz. Laten we het nu hebben over de voor- en nadelen van drukloos sinteren en heet persen sinteren.

Drukloos sinteren

De verdichting van zuiver B4C door drukloos sinteren is erg moeilijk, en poriedefecten en dichtheid zijn sleutelfactoren die de prestatie-indicatoren van boorcarbide-keramiek beïnvloeden. De sintertemperatuur en de poederdeeltjesgrootte zijn belangrijke indicatoren die de dichtheid van boorcarbidekeramiek beïnvloeden. De invloed van grondstofpoeder op de sinterprestaties van boorcarbide-keramiek is cruciaal. Hoe fijner het poeder en hoe sneller de verwarmingssnelheid, des te bevorderlijker het is voor het verbeteren van de dichtheid van keramiek. Hoe kleiner de deeltjesgrootte van het poeder, hoe groter het specifieke oppervlak en hoe groter de drijvende kracht achter het sinteren; De toename van het deeltjesoppervlak en de sintertemperatuur kunnen het verdichtingssinteren bevorderen, wat resulteert in een hogere dichtheid (56% tot 71%). Snelle verwarming helpt om een ​​hoge dichtheid van een goede microstructuur te bereiken, omdat verdichting tot een bepaalde temperatuur kan worden verwarmd en verdichting plaatsvindt voordat de microstructuur grof wordt. Onderzoek heeft aangetoond dat de belangrijkste voorwaarde voor verdichting van zuiver boorcarbide door drukloos sinteren het gebruik van ultrafijn poeder is met een laag zuurstofgehalte van ≤ 3 μm en een temperatuurbereik van 2250 ~ 2350 ℃.

Het drukloos sinteren van boorcarbideproducten heeft een eenvoudig proces, lage verwerkingskosten en vereist niet al te veel sinteromstandigheden. Het is geschikt voor het produceren van producten met complexe vormen en is geschikt voor grootschalige industriële productie. Het is een veelgebruikte sintertechnologie voor het bereiden van keramiek. Vanwege de hoge sintertemperatuur zijn de korrels echter gevoelig voor abnormale groei, waardoor het moeilijk wordt het sinterproces onder controle te houden en dit resulteert in onstabiele productprestaties.

Sinteren met hete pers

Het heet persen sintervoorbereidingsproces is bedoeld om druk uit te oefenen bij hogere temperaturen en de plasticiteit van het poeder te verbeteren, wat voordelen heeft zoals een uitstekende microstructuur, hoge productdichtheid, lage vervormingsweerstand en lage vormdruk. Om de sintertemperatuur van boorcarbide effectief te verlagen, kan daarom het bereidingsproces van heetpersen worden toegepast.

Vergeleken met puur heet persen kan de effectieve combinatie van heetpersen en sinteren in de vloeibare fase de sintertemperatuur aanzienlijk verlagen en de dichtheid verbeteren. Over het algemeen zijn de basisomstandigheden die nodig zijn voor het heetpersen sinteren: inerte of vacuümatmosfeer, druk meestal tussen 20-40 MPa, temperatuurgecontroleerd tussen 1900-2200 ℃ en gedurende 0,5-2,0 uur op deze temperatuur gehouden. De kenmerken van het boorcarbide-sintervoorbereidingsproces met hete pers zijn een complexe processtroom, hoge apparatuurvereisten, hoge verwerkingskosten en een lage productie-efficiëntie. Bovendien kan het geen producten met complexe vormen bereiden, maar alleen producten met eenvoudige vormen.