焼結は、粉末の粒を強固で凝集力のある部品に変化させる、製造における重要なプロセスです。
焼結中に何が起こるのか?7つの主要段階を説明
1.グリーン部品の形成
一次部品の粉末混合物は、結合剤とともに所望の形状に成形される。結合剤(一般的にはワックスまたはポリマー)は、粉末をくっつけることによって形状を維持するのに役立ちます。
2.結合剤の蒸発またはバーンオフ
グリーンパーツを加熱すると、結合剤が蒸発または燃焼し、次の工程に備えます。
3.粒子の融合
温度が十分に上昇すると、一次粒子がわずかに溶けてその表面で融合するか、ブロンズのような中間結合剤が溶けて粒子間で結合します。この融合により、強固な凝集構造が形成される。
4.予熱
この初期段階では、部品に使用されている潤滑剤が溶けたり、表面に滲み出したり、気化したりします。適切な潤滑剤の除去は、その後の焼結段階でのブリスターやススなどの問題を防ぐために非常に重要である。
5.焼結
焼結段階では、グリーン部品の形成、結合剤の蒸発または燃焼、粒子の融合の3段階のプロセスが含まれる。
6.焼結条件
焼結は通常、連続炉で750~1300℃の温度で行われる。このプロセスは母材融点より低い温度で行われ、固体拡散による粒子と合金元素の溶着を促進する。
7.冷却
焼結後、製品は制御された条件下で冷却され、剛性のある凝集構造に凝固する。冷却速度を調整することで、硬度や延性など最終部品の特性に影響を与えることができます。
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