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石墨盘的烧结工艺是将成型后的石墨盘置于高温环境中,经过操控温度、压力、气氛等参数,使石墨颗粒之间产生结合,形成致密结构,进步其强度、硬度等功能,以下是详细介绍:
前期准备
质料挑选:依据产品需求挑选适宜的石墨粉料,优质的石墨粉料应具有均匀的粒径分布和恰当的石墨结构。
质料混合:将不同粒径和结构的石墨粉料进行混合,以进步石墨产品的密度和强度,混合时需操控比例和混合时刻。有时还会增加一些辅佐增加剂,如碳黑、陶瓷颗粒等,以改进石墨产品的密度和强度。
烧结进程
装模:将混合好的石墨粉料放入石墨模具腔体中。为增加粉末在模具中的密封程度并方便烧结完毕后开模取样,合金粉末与模具上下压头、内壁触摸部分需运用石墨纸离隔。
预压:将封装好石墨粉料的模具置于压片机上进行预压,使其松装密度到达必定规模,如40%-60%。
烧结操作
放入烧结炉:将装粉预压后的模具平稳置于烧结炉内,调节烧结模具与上下垫块处于同一轴向位置,封闭腔体。
抽真空与充气:抽真空待炉腔内真空度低至必定值(如4Pa),然后充保护气体(如氮气、氩气等),避免氧化和污染。
加压:手动加压至方针压力。
升温与保温:运行预先输入的烧结程序进行升温,升温速率需合理设定,如可设定为100℃/min。烧结初始,调节电流,使石墨模具在几分钟内快速升温至必定温度(如600℃),后按升温曲线持续升温至烧结温度。到达烧结温度后,保温必定时刻,使石墨颗粒充沛结合。
冷却:烧结完毕后,随炉冷却至必定温度(如500℃)后取出,也可依据实际情况调整冷却方式。
工艺参数操控
烧结温度:是影响产品密度和晶粒尺度的重要要素,经过恰当调整烧结温度,能够到达最佳的石墨结构和密度。
烧结时刻:长短对产品的密度和强度也有必定影响,一般来说,恰当延伸烧结时刻能够进步产品的密度和结晶度。
压力操控:在烧结进程中施加恰当的压力,有助于进步产品的密度和强度,可经过调整烧结进程中的压力参数来优化烧结工艺。
烧结气氛:挑选适宜的烧结气氛对产品的质量有重要影响,常用的烧结气氛有氮气、氩气等。
工艺优化方向
改进烧结工艺道路:例如选用放电等离子烧结工艺(SPS),主要经过引进电流,利用金属粉末本身电阻实现放热进程,并经过一起对轴向上下两端施加压力完成烧结进程;或选用热等静压烧结工艺(HIP),在烧结进程中对烧结坯料各个方向均匀施加压力,使烧结坯料愈加均匀化。
优化烧结参数:综合考虑石墨粉料挑选、混合、烧结温度、时刻、压力操控、辅佐增加剂、烧结气氛等要素,并进行实验和调整,以取得最佳的烧结工艺参数。
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