真空烧结目前多为间歇式的烧结。烧结零件随炉升温、烧结和冷却。烧结过程中产品的位置不发生变化,因此烧结的各个阶段只能通过调节升温速度、温度和时间来进行。因此必须要按照烧结要求进行设定,一般可采用图2所示的升温曲线:
1、脱脂阶段
第一阶段是脱润滑剂或成形剂阶段也可称为预烧阶段。在这一阶段应缓慢升温,不管是润滑剂还是成形剂时间的分解温度多为300℃左右,所以在300℃左右升温应尽量缓慢,并有足够长的时间以使润滑剂脱除干净。第一阶段在某一温度要保温一段时间,其目的:一是使润滑剂充分排除,二是进行自身的氧化还原反应。如烧结零件中含有碳,在700℃以上将会发生碳氧反应。第一阶段所需要的时间视零件润滑剂加入量的高低和零件的大小而定。通过第一阶段的预烧应使润滑剂或成形剂分解气体以及氧气充分排除。这些气体是否充分排除可以通过真空度来观察,若真空度稳定在某一值下,则说明已经排除。
2、烧结阶段
烧结阶段设定的温度即是烧结所需要的温度。由于真空烧结具有活化烧结的作用,其烧结温度比气氛烧结要低50~100℃。如果是进行液相烧结,烧结温度应指定在比液相金属熔点稍高的温度。在这一阶段将发生粉末颗粒之间的烧结以及合金元素之间的合金化。同时这一阶段不应采用过高的真空度,因为真空度越高,液体金属损失越大。为了减少金属的挥发损失,烧结中往往充入某些气体,如氮气、氩气和氢气等。
3、冷却阶段
真空烧结的冷却有直接断电冷却或阶段式降低电流的冷却,这视冷却要求而定。由于是随炉冷却,与气氛烧结相比冷却速度较慢。充人保护性气体,则可以提高冷却速度。 2100433B