真空ホットプレスは、主に拡散係数が低いために高密度に焼結しない材料や、最適な機械的、熱的、光学的特性を得るために気孔のない状態を必要とする材料を真空環境でホットプレスするための特殊な装置です。このプロセスは、プレート、ブロック、シリンダーなどの単純な形状に特に効果的ですが、洗練された金型設計により、より複雑な形状にも対応できます。プレス力は50kNから800Ton、最高温度は2600℃で、Ø700mmから1500mmの部品に適しています。
詳細説明
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用途と材料
- 真空ホットプレスは、MMCやCMC複合材料、窒化ケイ素、炭化ホウ素（B4C）、PLZT（鉛-ランタン-チタン酸ジルコン）などの材料を含むセラミック分野で広く使用されています。これらの材料は、その卓越した耐摩耗性と機能特性により、切削工具、重荷重用バルブ、ベアリング、摩耗部品、装甲などに不可欠な材料となっている。
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作動原理
- 真空ホットプレス炉は、真空環境下で材料に高温と高圧を加えることで作動します。この環境は相変態、焼結、固相反応を促進し、原料固体粒子の結合、結晶粒の成長、ボイドや粒界の減少をもたらします。このプロセスにより、特定の微細構造を持つコンパクトな多結晶焼結体が得られ、材料の密度と全体的な性能が向上する。
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真空炉との違い：
- 真空ホットプレス炉も真空炉も低圧または真空環境で作動しますが、主な違いはその用途と熱と圧力の同時適用にあります。真空ホットプレスは特に高密度化を達成するために熱と圧力を同時に加えることに重点を置いているのに対し、真空炉は主に酸化、腐食、汚染を避けるために真空中で材料を加熱処理することに重点を置いています。
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真空ホットプレスの利点
- この方法には、焼結期間の短縮、焼結温度の低減、対象材料の粒径の効果的な制御など、いくつかの利点がある。これにより、材料の密度と全体的な品質が大幅に向上し、高い精度と性能を必要とする用途に最適です。
まとめると、真空ホットプレスは、特に先端セラミックスや複合材料の分野において、高い精度と性能を必要とする材料の緻密化と成形に不可欠な技術である。制御された真空環境下での高温・高圧下での運転が可能なため、研究用途と産業用途の両方で不可欠なものとなっています。
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