Sinterfehler und Ursachen von Hartmetall

Sintern bezeichnet einen Prozess, bei dem pulverförmige Materialien in dichte Körper umgewandelt werden, und ist ein sehr wichtiger Schritt im Herstellungsprozess von Hartmetall. Der Sinterprozess von Hartmetall kann in vier grundlegende Phasen unterteilt werden: Entfernung des Bindemittels und Vorsinterphase; Festphasensinterphase (800 °C--eutektische Temperatur); Flüssigphasensinterphase (eutektische Temperatur--Sin temperaturas); Abkühlphase (Sintertemperatur--Raumtemperatur). Aufgrund der Komplexität des Sinterprozesses und der schwierigen Bedingungen können jedoch bei mangelnder Sorgfalt leicht Fehler entstehen und die Produktqualität beeinträchtigt werden. Häufige Sinterfehler und ihre Ursachen sind wie folgt:

1. Abblättern
Hartmetall mit Abblätterungsfehlern neigt zum Aufplatzen und Zerfallen. Die Hauptursache für das Abblättern ist, dass der Kontakt von Kobalt im Pressling eine Zersetzung des kohlenstoffhaltigen Gases und die Bildung von freiem Kohlenstoff darin verursacht, wodurch die lokale Festigkeit des Presslings abnimmt und sich folglich Abblätterungen bilden.

2. Poren
Poren sind Hohlräume mit einer Größe von mehr als 40 Mikrometern. Die Hauptursachen für die Bildung von Poren sind: Im Sinterkörper vorhandene Verunreinigungen, die vom geschmolzenen Metall nicht benetzt werden, oder eine starke Entmischung zwischen Fest- und Flüssigphase können zur Bildung von Poren führen.

3. Blasen
Blasen verursachen konvex gekrümmte Oberflächen auf der Oberfläche des Hartmetalls und verringern dadurch die Leistung des Produkts. Die Hauptursachen für die Bildung von Blasen sind: 1) Im Sinterkörper sammelt sich Luft. Während des Sinterschrumpfens treten im Sinterkörper eine Flüssigphase und eine Verdichtung auf, wodurch die Luft nicht entweichen kann; anschließend bilden sich an der Stelle mit dem geringsten Widerstand Blasen auf der Oberfläche des Sinterkörpers; 2) Im Sinterkörper findet eine chemische Reaktion statt, bei der eine große Menge Gas entsteht. Das Gas konzentriert sich im Sinterkörper, wodurch sich auf natürliche Weise Blasen bilden.

4. Verformung
Zu den häufigen Verformungserscheinungen von Hartmetall gehören Blasen und konkave Stellen. Die Hauptursachen für Verformungen sind: ungleichmäßige Dichteverteilung des Presslings; starker lokaler Kohlenstoffmangel im Sinterkörper; ungeeignete Beladung des Sinterbootes; ungleichmäßige Unterlage.

5. Schwarzherz
Als Schwarzherz bezeichnet man den Bereich mit lockerer Struktur auf der Bruchfläche der Legierung. Die Hauptursache für die Bildung eines Schwarzherzes ist: ein zu niedriger oder zu hoher Kohlenstoffgehalt.

6. Risse
Risse sind ein häufiges Phänomen beim Sintern von Hartmetall. Die Hauptursachen für Risse sind:

（1）Die Druckentspannung des Presslings tritt beim Trocknen nicht sofort zutage, und die Elastizität erholt sich während des Sinterns schnell.

（2）Der Pressling ist beim Trocknen teilweise stark oxidiert, und die Wärmeausdehnung des oxidierten Teils unterscheidet sich von der des nicht oxidierten Teils.