डायमंड सेगमेंट की सिंटरिंग प्रक्रिया और तंत्र पर अनुसंधान

1। सिंटरिंग का अवलोकन

सिंटरिंग पाउडर धातुकर्म उत्पादन प्रक्रिया में सबसे बुनियादी प्रक्रियाओं में से एक है, और यह अंतिम प्रमुख प्रक्रिया भी है। यह अंतिम उत्पाद के प्रदर्शन में एक निर्णायक भूमिका निभाता है। सिंटरिंग डायमंड ब्लेड प्रोडक्शन का "गेटवे" है।

 

सिंटरिंग प्रक्रिया जटिल भौतिक और रासायनिक प्रक्रियाओं की एक श्रृंखला है जैसे कि गर्म दबाव के तहत कॉम्पैक्ट किए गए धातु मैट्रिक्स पाउडर के बीच प्रसार, पिघलने, प्रवाह, संकोचन और पुनर्गणना, जो मैट्रिक्स कणों के बीच एक मजबूत बंधन पैदा करता है, जिससे उत्पाद मजबूत हो जाता है और एक निश्चित कठोरता और शक्ति होती है।

 

सिंटरिंग प्रक्रिया मुख्य रूप से सिंटरिंग सिस्टम को संदर्भित करती है, और वक्र तापमान और समय के बीच संबंध के अनुसार खींचा जाता है। इसलिए, SAW ब्लेड मैट्रिक्स की संरचना और अनुपात के अनुसार, SAW ब्लेड, आदि के आकार और विनिर्देशों के अनुसार, SINTERING तापमान को पहले निर्धारित किया जाना चाहिए, और फिर हीटिंग विधि और सिंटरिंग तापमान तक पहुंचने के बाद इन्सुलेशन समय निर्धारित किया जाना चाहिए।

 

1)। सिन्टरिंग तापमान का निर्धारण

For a certain saw blade product, since its matrix composition has been determined, its sintering temperature is a fixed temperature range. This range is generally specified at the optimal temperature sintering point plus or minus 10°C, and the sintering temperature is generally about 2/3 of the melting point of the main component, that is, Tsintering>2/3tmelting। वास्तविक सिंटरिंग तापमान परीक्षण सिन्टरिंग टेस्ट ब्लॉकों द्वारा निर्धारित किया जाता है। परीक्षण ब्लॉकों का पहला समूह उपरोक्त तापमान के अनुसार निर्धारित किया जाता है। परीक्षण के बाद, परीक्षण ब्लॉकों के रंग, सतह की स्थिति, क्रिस्टलीकरण, आदि को यह निर्धारित करने के लिए देखा जाता है कि क्या वे ओवर-बर्न या अंडर-बर्न हैं। तब परीक्षण ब्लॉकों के दूसरे समूह का सिंटरिंग तापमान दिया जाता है, और परीक्षण ब्लॉकों के तीसरे और चौथे समूहों का परीक्षण उसी तरह से किया जाता है जब तक कि उपयुक्त सिंटरिंग तापमान प्राप्त नहीं होता है।

 

2)। सिन्टरिंग टाइम

सिन्टरिंग समय और सिंटरिंग तापमान संबंधित मापदंडों की एक जोड़ी है, क्योंकि जब सिंटरिंग तापमान को उचित रूप से बढ़ाया जाता है, तो सिंटरिंग पॉइंट के इन्सुलेशन समय को अपेक्षाकृत कम किया जा सकता है, लेकिन अगर नियंत्रण अनुचित है, तो उत्पाद विकृत हो जाएगा, अनाज बढ़ेगा, और यहां तक ​​कि अलगाव भी होगा, उत्पाद की गुणवत्ता को प्रभावित करेगा। जब सिंटरिंग तापमान कम होता है, तो सिंटरिंग के इन्सुलेशन समय को बढ़ाया जाना चाहिए, अन्यथा उत्पाद को कम किया जाएगा। सिन्टरिंग तापमान अंतर बहुत बड़ा नहीं हो सकता है, आमतौर पर लगभग 20OC के आसपास।

 

2। सिंटरिंग प्रक्रिया का सैद्धांतिक विश्लेषण

मैट्रिक्स पाउडर के पाप होने के बाद, पापी शरीर की ताकत बढ़ जाती है। सबसे पहले, पाउडर कणों के बीच बंधन की ताकत बढ़ जाती है। सिंटरिंग के दौरान, उच्च तापमान के कारण, पाउडर शरीर में परमाणुओं की गति तेज हो जाती है, जिससे अधिक परमाणुओं को कणों के बीच संपर्क सतह में प्रवेश करने की अनुमति मिलती है। इसके अलावा, जैसे -जैसे संबंध सतह का विस्तार होता है, पापी शरीर की ताकत भी बढ़ जाती है। बॉन्डिंग सतह एक सिन्टरिंग गर्दन बनाने के लिए फैलती है, ताकि मूल कण इंटरफ़ेस एक अनाज इंटरफ़ेस बनाता है, और जैसा कि सिंटरिंग जारी है, अनाज की सीमा कण के इंटीरियर में स्थानांतरित हो सकती है, जिसके परिणामस्वरूप अनाज का विकास होता है।

 

पापी शरीर की ताकत में वृद्धि भी छिद्र की मात्रा में कमी और छिद्रों की कुल मात्रा, साथ ही छिद्रों के आकार में परिवर्तन में परिलक्षित होती है। जैसे -जैसे सिन्टरिंग गर्दन बढ़ती है, जो छिद्र मूल रूप से कणों के बीच परस्पर जुड़े थे, धीरे -धीरे बंद छिद्रों में सिकुड़ जाते हैं और फिर गोल हो जाते हैं। छिद्रों का आकार और संख्या भी बदल रही है, अर्थात्, छिद्रों की संख्या कम हो जाती है, जबकि औसत छिद्र आकार बढ़ता है।

 

कण संबंध सतह का गठन आमतौर पर पापी शरीर के संकोचन को नहीं करता है। इसलिए, घनत्व sintering प्रक्रिया की शुरुआत को चिह्नित नहीं करता है, और केवल पापी शरीर की ताकत में वृद्धि सिन्टरिंग का एक स्पष्ट संकेत है। सिन्टरिंग गर्दन की वृद्धि के साथ, कुल छिद्र मात्रा में कमी, और कणों के बीच की दूरी को छोटा करना, पापी शरीर की घनत्व प्रक्रिया वास्तव में शुरू होती है। जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, सिंटरिंग प्रक्रिया के दौरान सिंटरिंग गर्दन की वृद्धि के अलावा, कॉम्पैक्ट को घनीभूत और सिकुड़ा जा सकता है; सतह क्षेत्र में कमी आएगी; ताकत को बढ़ाया जा सकता है, और चालकता बढ़ेगी। ये पैरामीटर सिंटरिंग प्रक्रिया का वर्णन करने की संभावना प्रदान करते हैं। ज्यादातर मामलों में, सिन्टरिंग प्रक्रिया के साथ पापी शरीर के आकार में कमी होती है। इसके घनत्व पैरामीटर φ के रूप में व्यक्त किया जा सकता है:

• Φ=(ρs–ρg)/(ρt-ρg)
• जहां ρs -- sintered शरीर घनत्व;
• ρt -- सैद्धांतिक घनत्व;
• ρg -- कॉम्पैक्ट घनत्व।

 

नीचे दिया गया आंकड़ा कुछ मापदंडों में परिवर्तन को दर्शाता है जब इज़ोटेर्मल सिंटरिंग को दो तापमान (T2 ›T1) पर किया जाता है, जो कि सिंटरिंग प्रक्रिया पर समय और तापमान के मुख्य प्रभावों को दर्शाता है।

 

 

 

पाउडर की इज़ोटेर्मल सिन्टरिंग प्रक्रिया को लगभग तीन चरणों में अस्पष्ट सीमाओं (योजनाबद्ध आरेख निम्नानुसार) के साथ विभाजित किया जा सकता है।

 

 

 

 

• (1) प्रारंभिक चरण - सिंटरिंग का प्रारंभिक चरण, या संबंध चरण। कणों के बीच मूल संपर्क बिंदु या संपर्क सतहों को अनाज के संबंध में बदल दिया जाता है, अर्थात, सिन्टरिंग गर्दन परमाणु प्रवास प्रक्रियाओं जैसे कि न्यूक्लिएशन और विकास के माध्यम से बनता है। इस चरण में मुख्य रूप से धातु की वसूली, adsorbed गैस और पानी का वाष्पीकरण, और कॉम्पैक्ट में गठन एजेंट को हटाने और हटाने में शामिल हैं।
• (२) इंटरमीडिएट स्टेज - सिन्टरिंग नेक ग्रोथ स्टेज। कण बॉन्डिंग सतह पर परमाणुओं के बड़े पैमाने पर प्रवास से सिन्टरिंग गर्दन का विस्तार होता है, कणों के बीच की दूरी कम हो जाती है, और एक निरंतर शून्य नेटवर्क बनाने के लिए। इसी समय, अनाज की वृद्धि के कारण, अनाज की सीमा छिद्रों में चलती है, और छिद्र बड़ी संख्या में गायब हो जाते हैं जहां अनाज की सीमा स्वीप करती है। बढ़ी हुई घनत्व और शक्ति इस चरण की मुख्य विशेषताएं हैं।
• (3) अंतिम चरण - बंद छिद्र गोलाकार और संकोचन चरण। अधिकांश छिद्र पूरी तरह से अलग हो जाते हैं, बंद छिद्रों की संख्या बहुत बढ़ जाती है, और छिद्र आकार गोलाकार हो जाता है और सिकुड़ता रहता है। इस चरण के दौरान, पूरा पापी शरीर अभी भी धीरे -धीरे सिकुड़ सकता है, लेकिन यह छोटे छिद्रों के गायब होने और छिद्रों की संख्या में कमी से प्राप्त होता है। हालांकि, अभी भी कम संख्या में अवशिष्ट अलग -अलग छोटे छिद्र हैं जिन्हें समाप्त नहीं किया जा सकता है।