Análisis de residuos de carburo cementado sinterizado y causas

El carburo cementado es un producto de pulvimetalurgia elaborado a partir de polvo micrométrico de carburo de tungsteno de metal refractario de alta dureza como componente principal, cobalto o níquel, molibdeno como aglutinante, sinterizado en un horno de vacío o en un horno de reducción de hidrógeno.

La sinterización es un paso muy crítico en el carburo cementado. El llamado sinterizado consiste en calentar el polvo compacto a una temperatura determinada, mantenerla durante un tiempo determinado y luego enfriarlo para obtener el material con el rendimiento requerido. El proceso de sinterización del carburo cementado es muy complicado y es muy fácil producir desechos sinterizados si no se presta atención.

Entonces, ¿cuál es el motivo de la aleación de desecho sinterizada?

1. El primer residuo sinterizado del carburo cementado es el descascarillado, es decir, la superficie del carburo cementado pasa a través de las grietas de los bordes, la cáscara o las grietas, y en casos severos, aparece una pequeña piel fina como escamas de pescado, grietas e incluso polvo. El descascarillado se debe principalmente al efecto de contacto del cobalto en el compacto, de modo que el gas que contiene carbono descompone el carbono libre en él, lo que resulta en una disminución de la resistencia local del compacto, lo que resulta en el descascarillado.

2. El segundo poro más común en los desechos de sinterización de carburo cementado son los poros. Los poros con un tamaño de más de 40 micrones se denominan poros. Los factores que pueden causar ampollas pueden formar poros. Además, cuando hay impurezas en el cuerpo sinterizado que no están humedecidas por el metal fundido, como poros grandes como "no bien prensados", o hay una segregación grave de la fase sólida y la fase líquida en el cuerpo sinterizado, se pueden formar poros.

3. El tercer poro más común en los desechos de sinterización de carburo cementado es la formación de ampollas. Existen poros dentro de los productos de aleación de carburo cementado y aparecen superficies curvas convexas en la superficie de las piezas correspondientes. Este fenómeno se denomina formación de ampollas.
La principal causa de la formación de ampollas es que en el cuerpo sinterizado hay una concentración relativa de gas. Normalmente, hay dos tipos: uno es que el aire se acumula en el cuerpo sinterizado y, durante el proceso de contracción de la sinterización, el aire se mueve desde el interior hacia la superficie. Si en el cuerpo sinterizado hay impurezas de un tamaño determinado, como restos de aleación, virutas de hierro y virutas de cobalto, el aire se concentrará aquí. Cuando la fase líquida aparece en el cuerpo sinterizado y se densifica, el aire no se puede descargar y se forman ampollas en la superficie del cuerpo sinterizado con la menor resistencia.
La segunda es que existe una reacción química en el cuerpo sinterizado que genera una gran cantidad de gas. Cuando hay ciertos óxidos en el cuerpo sinterizado, se reducen y generan gas solo después de que aparece la fase líquida, lo que hará que el producto se ampolle; la aleación WC-CO generalmente se produce por la aglomeración de óxidos en la mezcla.

4. Organización desigual: mezcla

5. Deformación El cambio de apariencia irregular del cuerpo sinterizado se denomina deformación. Las principales razones de la deformación son: distribución desigual de la densidad del bloque prensado, porque la densidad de la aleación terminada es la misma; deficiencia grave de carbono local en el cuerpo sinterizado, porque la falta de carbono reduce relativamente la fase líquida; carga irrazonable; almohadilla desigual.

6. La zona de organización suelta en la fractura de la aleación de corazón negro se denomina corazón negro. La razón principal: un contenido de carbono demasiado bajo y un contenido de carbono inadecuadamente alto. Todos los factores que afectan el contenido de carbono del cuerpo sinterizado afectarán la formación de corazón negro.

7. Las grietas también son un fenómeno común en los desechos de sinterización de carburo cementado. Grietas por supresión: debido a que la relajación de la presión no aparece inmediatamente cuando el bloque prensado está seco, la recuperación elástica es más rápida durante la sinterización. Grietas por oxidación: debido a que la briqueta se oxida parcialmente de forma severa cuando se seca, y la expansión térmica de la parte oxidada es diferente a la de la parte no oxidada.

8. Quemado excesivo Cuando la temperatura de sinterización es demasiado alta o el tiempo de aislamiento es demasiado largo, el producto se quemará en exceso. El quemado excesivo del producto hace que los granos sean más gruesos, los poros más grandes y el rendimiento de la aleación se reduce significativamente. El brillo metálico de los productos que no se han quemado lo suficiente no es evidente y solo se requiere volver a quemarlos.

Solución

Pelado: Mejorar el proceso de mezcla y prensado de la briqueta para garantizar una distribución uniforme del cobalto y el carbono.
Agujeros: Reducen la introducción de impurezas y evitan la segregación de las fases sólida y líquida optimizando la pureza de las materias primas y el proceso de sinterización.
Ampollas: Mejorar el proceso de sinterización, como por ejemplo utilizando sinterización al vacío o controlando las reacciones de generación de gas para reducir la agregación de gas.
Deformación: Asegúrese de que la distribución de la densidad de la briqueta sea uniforme y diseñe razonablemente el bote y la almohadilla para evitar la deficiencia local de carbono.
Corazón negro: Controle con precisión el contenido de carbono para garantizar que esté dentro del rango apropiado.
Grietas: Optimiza el proceso de secado de la briqueta, reduce la oxidación y asegura una distribución uniforme de la presión durante la sinterización.

Otras consideraciones para las aleaciones sinterizadas

Temperatura y tiempo de sinterización: controle estrictamente la temperatura y el tiempo de sinterización para evitar quemaduras excesivas o perforaciones.
Pureza de la materia prima: utilice materias primas de alta pureza para reducir el impacto de las impurezas en el proceso de sinterización.
Equipo de sinterización: Realice el mantenimiento periódico del equipo de sinterización para garantizar su funcionamiento normal y evitar fallas de sinterización debido a fallas del equipo.