標準ふるい分けシステムは、TiB2-TiN-WC混合粉末処理の真空乾燥段階で発生する硬い凝集塊を除去するために厳密に必要とされます。 特定のメッシュ（通常は200メッシュ）を通して粉末を通すことにより、これらの硬化した塊は分解または除去され、成形前に材料が物理的に一貫していることが保証されます。
コアの要点 ふるい分けは単なる分離方法ではありません。流動性と均一性を粉末に回復させる重要な調整ステップです。このプロセスなしでは、乾燥中に形成された硬い凝集塊は、プレスされた「グリーンボディ」の密度が不均一になり、最終的な構造的完全性が損なわれます。
凝集塊の形成
真空乾燥の結果
TiB2-TiN-WC粉末の準備中、混合物は真空乾燥プロセスを受けます。
これにより水分は効果的に除去されますが、副作用があります。それは硬い凝集塊の形成です。
これらは、乾燥段階中に粒子が互いに強く結合した塊です。
「硬い」凝集塊が重要な理由
軽い圧力で容易に分離できる可能性のある柔らかい凝集塊とは異なり、硬い凝集塊は構造的に頑固です。
これらが機械的に分解または除去されない場合、それらは粉末バッチ内の汚染物質として機能し、材料の均一性を妨げます。
ふるい分けステップの重要な機能
機械的分解
ふるい分けシステム（多くの場合200メッシュスクリーンを使用）の主な機能は、これらの硬い凝集塊を物理的に分解することです。
メッシュは厳密なフィルターとして機能し、通常74ミクロン未満の粒子のみが通過することを保証します（特定のメッシュ標準によります）。
これにより、塊は効果的に粉砕され、元の粒子に戻されます。
流動性の回復
塊のある粉末は均一に注がれず、予測不能に動作します。
ふるい分けにより、粉末は優れた流動性を得ることができます。
これにより、粉末は空隙や空気ポケットを残すことなく、複雑な金型形状を迅速かつ均一に充填できます。
グリーンボディ密度の確保
このプロセスの最終的な目標は、「グリーンボディ」（焼結される前の圧縮された粉末）の品質を確保することです。
粉末が均一に流れると、均一に圧縮されます。
これにより、プレスされた部品全体にわたって均一な密度分布が得られ、最終的な加熱段階での反りやひび割れを防ぐために不可欠です。
トレードオフの理解
不完全なふるい分けのリスク
ふるい分けプロセスが急がれたり、メッシュサイズが間違っていたりすると、硬い凝集塊が成形段階まで残る可能性があります。
これらの残存する凝集塊は、同じ部品内に密度勾配（高密度領域と低密度領域）を作成します。
プレス中に、これらの勾配は内部応力を発生させ、最終製品を弱めます。
メッシュサイズの具体性
正しいメッシュサイズを使用することは、バランスを取ることです。
主な参照では、この特定の混合物に対して200メッシュふるいが強調されています。
より粗いふるい（例：60メッシュ）は受動的すぎ、より小さな硬い凝集塊を通過させる可能性がありますが、大幅に細かいふるいは価値を追加せずに処理速度を妨げる可能性があります。
目標に合わせた適切な選択
プロジェクトへの適用方法
- 構造的完全性が最優先事項の場合： 硬い凝集塊の分解を優先し、グリーンボディに密度勾配がないことを確認します。
- 製造効率が最優先事項の場合： ふるい分けの流動性向上効果に焦点を当て、金型が均一に充填され、プレス欠陥が減少することを保証します。
一貫したふるい分けは、粗い乾燥混合物を、高性能セラミックを形成できる信頼性の高い原材料に変えます。
概要表：
| 特徴 | TiB2-TiN-WC処理への影響 |
|---|---|
| 主な目標 | 真空乾燥中に形成される硬い凝集塊の除去 |
| 標準ツール | 200メッシュふるい（74ミクロン未満の粒子をろ過） |
| 材料の利点 | 優れた流動性と物理的均一性を回復 |
| 構造結果 | 均一なグリーンボディ密度。反りやひび割れを防ぐ |
| 重大なリスク | ふるい分けがバイパスされた場合の密度勾配と内部応力 |
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