La metallurgia delle polveri è una tecnologia di processo per la preparazione del metallo o l'utilizzo di polvere metallica (o una miscela di polvere metallica e polvere non metallica) come materia prima, dopo lo stampaggio e la sinterizzazione, per la produzione di materiali metallici, compositi e vari tipi di prodotti. La metallurgia delle polveri presenta somiglianze con la produzione della ceramica, pertanto, una serie di nuove tecniche di metallurgia delle polveri possono essere utilizzate anche per la preparazione dei materiali ceramici. Grazie ai vantaggi della tecnologia della metallurgia delle polveri, è diventata la chiave per risolvere il problema dei nuovi materiali e svolge un ruolo fondamentale nello sviluppo di nuovi materiali.
Ci sono molti fattori che influenzano le prestazioni del corpo sinterizzato, principalmente le proprietà del corpo in polvere, le condizioni di stampaggio e le condizioni di sinterizzazione. I fattori delle condizioni di sinterizzazione includono velocità di riscaldamento, temperatura e tempo di sinterizzazione, velocità di raffreddamento, atmosfera di sinterizzazione e condizioni di pressione di sinterizzazione.
(1) Temperatura e tempo di sinterizzazione
La temperatura e il tempo di sinterizzazione influenzano la porosità, la densità, la resistenza e la durezza del corpo sinterizzato. Se la temperatura di sinterizzazione è troppo alta e il tempo è troppo lungo, le prestazioni del prodotto saranno ridotte e si verificheranno anche difetti di combustione eccessiva del prodotto; se la temperatura di sinterizzazione è troppo bassa o il tempo di sinterizzazione è troppo breve, le prestazioni del prodotto saranno degradate a causa della combustione insufficiente.
(2) Atmosfera di sinterizzazione
Le atmosfere di sinterizzazione comunemente utilizzate nella metallurgia delle polveri includono atmosfera riducente, vuoto, atmosfera di idrogeno, ecc. L'atmosfera di sinterizzazione influisce anche direttamente sulle proprietà del corpo sinterizzato. La sinterizzazione in atmosfera riducente previene la bruciatura del compatto e riduce gli ossidi superficiali. Ad esempio, i prodotti a base di ferro e rame utilizzano spesso gas di produzione o ammoniaca decomposta, mentre il carburo cementato e l'acciaio inossidabile utilizzano spesso idrogeno puro. La sinterizzazione sotto vuoto può essere utilizzata per metalli attivi o refrattari (come berillio, titanio, zirconio, tantalio), leghe dure contenenti TiC e acciaio inossidabile. La sinterizzazione sotto vuoto può evitare gli effetti negativi dei componenti nocivi (H2O, O2, H2) nell'atmosfera e può anche ridurre la temperatura di sinterizzazione (generalmenteridurre100-150gradoC).
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