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真空燒結爐主要用于活性金屬和難溶金屬以及硬質合金,磁性材料和不銹鋼等的燒結。真空燒結爐實際上是低壓(減壓)燒結。真空度愈高,愈接近中性氣氛,愈與材料不發生任何化學反應。它在真空或保護氣氛條件下,利用中頻感應加熱的原理使硬質合金刀頭及各種金屬粉末壓制體實現燒結的成套設備,是為硬質合金、金屬鏑、陶瓷材料的工業生產而設計的。
真空燒結爐的主要優點是:
(1)真空有利于排除吸附氣體,對促進燒結后期的收縮作用明顯。
(2)真空有利于硅,鋁,鎂,鈣等雜質或其氧化物的排除,起到提純材料的作用。
(3)真空可改善液相燒結的潤濕性,有利于燒結過程中的收縮和改善合金的組織結構。
(4)真空是理想的惰性氣氛,當不宜用其他還原性或惰性氣體時,或者對容易出現脫碳,滲碳的材料,均可采用真空燒結爐。
(5)減少氣氛中的有害成分(水,氧,氮等)對產品的玷污。例如,電解氫中的含水量要求降至露點-40℃較為困難;而真空燒結時,真空度只要在數百Pa就相當于含水量為露點-40℃。
真空下的液相燒結,發生粘結金屬的揮發損失是個重要問題。這不僅改變和影響合金的最終成分和組織結構,而且對燒結過程本身也起阻礙作用。粘結金屬的揮發損失,主要是在燒結后期(即保溫階段)發生。保溫時間越長,粘結金屬的揮發損失越多。
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