Sintering adalah perlakuan panas yang diterapkan pada bedak padat untuk memberikan kekuatan dan integritas.Temperatur yang digunakan untuk sintering berada di bawah titik leleh penyusun utama material Metalurgi Serbuk.
Setelah pemadatan, partikel bubuk tetangga disatukan oleh lasan dingin, yang memberikan "kekuatan hijau" yang cukup padat untuk ditangani.Pada suhu sintering, proses difusi menyebabkan leher terbentuk dan tumbuh pada titik kontak tersebut.
Ada dua prekursor yang diperlukan sebelum mekanisme "solid state sintering" ini dapat terjadi:
1. Penghapusan pelumas pengepres dengan penguapan dan pembakaran uap
2. Pengurangan oksida permukaan dari partikel bubuk dalam compact.
Langkah-langkah ini dan proses sintering itu sendiri umumnya dicapai dalam satu tungku kontinu dengan pilihan yang bijaksana dan zonasi atmosfer tungku dan dengan menggunakan profil suhu yang sesuai di seluruh tungku.
Pengerasan sinter
Tungku sintering tersedia yang dapat menerapkan laju pendinginan yang dipercepat di zona pendinginan dan tingkat material telah dikembangkan yang dapat berubah menjadi struktur mikro martensit pada laju pendinginan ini.Proses ini, bersama dengan perlakuan temper berikutnya, dikenal sebagai pengerasan sinter, sebuah proses yang telah muncul, dalam beberapa tahun terakhir, memiliki sarana utama untuk meningkatkan kekuatan sinter.
Sintering fase cair transien
Dalam compact yang hanya berisi partikel serbuk besi, proses sintering keadaan padat akan menghasilkan beberapa penyusutan compact saat leher sintering tumbuh.Namun, praktik umum dengan bahan besi PM adalah menambahkan bubuk tembaga halus untuk membuat fase cair sementara selama sintering.
Pada suhu sintering, tembaga meleleh dan kemudian berdifusi menjadi partikel serbuk besi yang menyebabkan pembengkakan.Dengan pemilihan kandungan tembaga yang cermat, pembengkakan ini dapat diseimbangkan dengan penyusutan alami kerangka serbuk besi dan menghasilkan bahan yang tidak berubah dimensi sama sekali selama sintering.Penambahan tembaga juga memberikan efek penguatan larutan padat yang bermanfaat.
Sintering fase cair permanen
Untuk material tertentu, seperti cemented carbides atau hardmetals, digunakan mekanisme sintering yang melibatkan pembentukan fase cair permanen.Jenis sintering fasa cair ini melibatkan penggunaan aditif pada bubuk, yang akan meleleh sebelum fasa matriks dan yang seringkali akan menciptakan apa yang disebut fasa pengikat.Proses tersebut memiliki tiga tahap:
Penyusunan kembali
Saat cairan meleleh, aksi kapiler akan menarik cairan ke dalam pori-pori dan juga menyebabkan butiran diatur ulang menjadi pengaturan pengemasan yang lebih baik.
Solusi-presipitasi
Di daerah di mana tekanan kapiler tinggi, atom lebih disukai akan larut dan kemudian mengendap di daerah dengan potensi kimia yang lebih rendah di mana partikel tidak dekat atau bersentuhan.Ini disebut perataan kontak dan memadatkan sistem dengan cara yang mirip dengan difusi batas butir dalam sintering keadaan padat.Pematangan Ostwald juga akan terjadi di mana partikel yang lebih kecil akan masuk ke dalam larutan secara istimewa dan mengendap pada partikel yang lebih besar yang mengarah ke densifikasi.
Pemadatan akhir
Pemadatan jaringan kerangka padat, pergerakan cairan dari daerah yang dikemas secara efisien ke dalam pori-pori.Agar sintering fase cair permanen menjadi praktis, fase utama harus setidaknya sedikit larut dalam fase cair dan aditif "pengikat" harus meleleh sebelum sintering besar dari jaringan partikulat padat terjadi, jika tidak, penataan ulang butir tidak akan terjadi.
Waktu posting: Jul-09-2020