Sintering gegnir mikilvægu hlutverki í framleiðsluiðnaði, sem gerir framleiðslu á flóknum og endingargóðum íhlutum kleift. Það er nauðsynlegt fyrir verkfræðinga, vísindamenn og áhugamenn að skilja grundvallaratriði sintrun. Þessi grein miðar að því að kafa ofan í hugtakið sintrun, kanna ferli þess, ræða notkun þess og draga fram kosti þess og takmarkanir.
Hvað er Sintering?
Sintering er ferli sem felur í sér að þjappa efni í duft í fastan massa með því að beita hita. Ólíkt hefðbundnum bræðsluferlum nær sintun ekki bræðslumarki efnisins. Þess í stað nýtir það dreifingu atóma yfir agnirnar, sem leiðir til tengingar og þéttingar. Þetta ferli leiðir til traustrar byggingar með bættum vélrænni eiginleikum.
Sintering hefur einnig víðtækan og þröngan skilning. Í víðum skilningi er hertun ferli þar sem lausa duftið er sameinað í blokkir með föstu bindikrafti við ákveðið hitastig. En sintun á sviði járnframleiðslu er ferli sem sameinar járngrýtisduft og önnur efni sem innihalda járn í framúrskarandi málmvinnslu gerviblokk með samruna, framleiðsla þess er sinter. Þeir fela í sér mismunandi eðlisefnafræðilega ferla Þó að þeir hafi báðir notað hugtakið sintun.
Sinteringarferlið
Hertuferlið samanstendur af nokkrum stigum. Upphaflega er hráefnið myndað í ákveðið form, venjulega í formi dufts. Þetta duft er síðan þjappað með þrýstingi til að tryggja einsleitni og útrýma tómum. Því næst er þjappað efni undir stjórnað hita í sintunarofni. Hitastigið er vandlega stillt til að auðvelda agnabindingu án þess að valda algjörri bráðnun. Við upphitun fara agnirnar í gegnum dreifingu sem leiðir til hálsmyndunar og þéttingar. Lokastigið felur í sér kælingu á hertu vörunni, sem gerir henni kleift að storkna í stífa og samloðandi uppbyggingu.
Duftsintrunin sem við notuðum til að segja er málmduftið eða duftþétt. Það er handverksferli til að fá efnið eða vöruna í tilskildum styrkleikum og sérkennum vegna eðlis- og efnasambands milli agna við hitastig undir bræðslumarki aðalþáttarins. HENGKO er með röð af dufthertuvörum af ýmsum gerðum og stærðum þar á meðaldiskasía, bollasía,kertasía,lak síuog svo framvegis. Varan okkar úr hertu ryðfríu stáli hefur þann kost að vera mikill styrkur, gott gegndræpi, nákvæm síunarnákvæmni og tæringarþol, hentugur fyrir mörg svæði. Sérsniðin þjónusta er einnig veitt eins og þú baðst um.
Hvert skref í sintrunarferlinu er víxlverkandi og þykkni er afar mikilvægt skref í sintunarferlinu, svo hvað þýðir þykknið？Concentrate er skrefið sem grípur til aðgerða til að hámarka hrá- og eldsneytisefnið, sem gerir það að verkum að ofnbyrðin sem mætir kröfur um að styrkja hreinsun háofna áður en hrá- og eldsneytisefnið fer inn í háofninn. Hægt er að fá hærri tæknilegar og efnahagslegar vísbendingar og efnahagslegan ávinning eftir að þykknið er notað í háofnabræðslu. Það sem kallað er „nýta allt sem best“ og nýta auðlindir sem best. Það er líka eins konar vitund um sparnað og umhverfisvernd.
Þættir sem hafa áhrif á sintrun
Nokkrir þættir hafa áhrif á sintunarferlið, þar á meðal hitastig, hitunarhraði, þrýstingur, kornastærð og samsetning. Hitastig gegnir mikilvægu hlutverki við að ákvarða sintunarhvörf og efniseiginleikana sem myndast. Upphitunarhraði hefur áhrif á þéttingarferlið þar sem hröð upphitun getur leitt til ójafnrar agnabindingar. Þrýstingur er beitt við þjöppun til að auka endurröðun agna og koma í veg fyrir grop. Kornastærð og samsetning hefur áhrif á sintunarhegðunina, þar sem smærri agnir og einsleitar samsetningar stuðla að betri þéttingu.
Frá bókstaflegu sjónarhorni orðsins sintrun er orðið brennandi að nota eld, það verður að vera logi ásamt háum hita. Og hertuferlið verður að fara fram við háan hita. Hátt hitastig myndast við brennslu eldsneytis. Hitastigið, brennsluhraði, breidd brennslubandsins, andrúmsloftið í hertu efninu osfrv mun hafa áhrif á framvindu hertuferlisins og gæði endanlegs hertuafurða. Og þessir þættir tengjast eðlis- og efnafræðilegum eiginleikum eldsneytis og skammta. Þess vegna eru eðlis- og efnafræðilegir eiginleikar eldsneytisins mikilvægur þáttur sem hefur áhrif á sintunarferlið.
Myndlíking eitthvað getur ekki verið til án grundvallarins sem þeir lifa á. Eldsneyti og hráefni líkjast skinninu og viður sem hefur tengsl eru ómissandi. Án hvors tveggja getur hertuferlið ekki átt sér stað. En hert eldsneyti vísar aðallega til eldsneytis í föstu formi sem brennur í efnislaginu. Algengast er að nota duftformað kókduft og antrasít osfrv. Sinterað hráefni, aðallega járn, mangan, leysi, eldsneyti og iðnaðarúrgang.
Mismunandi gerðir af sintrun
Sintering nær yfir ýmsar aðferðir sem eru flokkaðar út frá aðferðum og aðstæðum sem taka þátt í ferlinu. Skilningur á mismunandi gerðum hertu er lykilatriði til að velja viðeigandi aðferð fyrir tiltekin notkun. Hér eru nokkrar algengar tegundir hertu:
1 Solid-State Sintering
Solid-state sintering, einnig þekkt sem diffusion bonding, er mikið notuð sintunaraðferð. Í þessu ferli verða duftformuð efni fyrir hækkuðu hitastigi undir bræðslumarki þeirra. Þegar hitastigið eykst á sér stað atómdreifing milli aðliggjandi agna, sem auðveldar myndun hálsa og tengingu. Útrýming tómarúma og endurröðun agna leiða til þéttingar og myndunar fasts massa.
Solid-state sintering er almennt notuð við framleiðslu á keramik, svo sem postulíni og súráli, sem og við sintun á málmdufti. Það er ívilnandi þegar varðveita efnasamsetningu og hreinleika efnisins skiptir sköpum. Með því að stjórna sintunarbreytunum vandlega, eins og hitastigi, tíma og þrýstingi, er hægt að ná tilætluðum efniseiginleikum.
2 Liquid-Phase Sintering
Vökvafasa sintun felur í sér að bæta við fljótandi fasa til að aðstoða við endurröðun agna og tengingu meðan á sintunarferlinu stendur. Vökvafasinn, oft efni með lágt bræðslumark, virkar sem bindiefni eða flæði, sem dregur úr sintunarhitastigi sem þarf til þéttingar. Þessi aðferð er sérstaklega gagnleg þegar hert er efni með háum bræðslumarki eða þegar óskað er eftir aukinni þéttingarhraða.
Við vökvafasa sintrun dreifist vökvafasinn á milli agnanna, sem stuðlar að endurröðun agna og eykur hálsmyndun og þéttingu. Tilvist fljótandi fasans gerir einnig kleift að fjarlægja óhreinindi og auðveldar sintrun efna með flóknum samsetningum.
Vökvafasa sintering er almennt notuð við framleiðslu á sementuðum karbíðum, þar sem wolframkarbíð agnir eru tengdar með bindiefni sem byggir á kóbalt. Það er einnig notað við sintun á tilteknum keramik og málmblöndur, svo sem ryðfríu stáli.
3 Virkjað sintrun
Virkjað sintun, einnig þekkt sem sviðaðstoð sintering eða neistaplasma sinting, er nýstárleg sintunartækni sem nýtir ytri orkugjafa til að stuðla að þéttingu. Það felur í sér beitingu rafsviðs, rafstraums eða rafsegulgeislunar til að auka sintunarferlið.
Ytri orkugjafinn flýtir fyrir atómdreifingu, sem leiðir til hraðrar hálsmyndunar og þéttingar. Notkun raforku framkallar staðbundna hitun, dregur úr sintunartímanum og gerir hertun efna kleift við lægra hitastig. Þessi tækni býður upp á kosti eins og bætta þéttingu, minni kornvöxt og aukna stjórn á örbyggingu og eiginleikum.
Virkjað sintrun finnur notkun á ýmsum sviðum, þar á meðal framleiðslu á háþróaðri keramik, hagnýtum efnum og samsettum efnum. Það er sérstaklega hagkvæmt fyrir efni með háa bræðslumark, flókna samsetningu eða takmarkaðan sintranleika.
4 Aðrar gerðir af sintrun
Burtséð frá fyrrgreindum gerðum eru nokkrar aðrar sérhæfðar sintunaraðferðir sem eru sérsniðnar að sérstökum forritum. Þar á meðal eru örbylgjusintun, þar sem örbylgjuorka er notuð til að hita og sintra efnið, og þrýstihjálpuð sintun, sem sameinar þrýsting og hita til að auka þéttingu.
Að auki eru sértæk leysissinting (SLS) og rafeindageislasintun (EBS) auknar framleiðsluaðferðir sem nýta orkugeisla til að herða efni í duftformi með vali, lag fyrir lag, til að framleiða flókna þrívíða hluti.
Hver tegund af sintrun býður upp á einstaka kosti og er valin út frá efniseiginleikum, æskilegum árangri og sérstökum notkunum.
Umsóknir um Sintering
Sintering finnur víðtæka notkun í ýmsum atvinnugreinum vegna getu þess til að umbreyta duftformi í fasta íhluti með aukna eiginleika. Við skulum kanna nokkur lykilsvið þar sem sintun er víða notuð:
1 - Keramik
Keramik er eitt helsta sviðið þar sem sintun er mikið notuð. Sinterað keramik sýnir aukinn vélrænan styrk, hörku og hitastöðugleika. Sintering er notuð við framleiðslu á keramikflísum, hreinlætisvörum, skurðarverkfærum, eldföstum efnum og rafmagns einangrunarefnum. Með því að stjórna sintunarbreytunum vandlega geta keramikefni náð tilætluðum þéttleika, gropleika og örbyggingu fyrir tilteknar notkunir.
2 - Málmvinnsla
Í málmvinnslu er hertun notuð til að framleiða fjölbreytt úrval af málmíhlutum. Þetta felur í sér gír, legur, bushings, bílavarahluti og burðarhluti. Málmduft, eins og járn, ál og ryðfrítt stál, er þjappað og hertað til að framleiða fasta hluta með framúrskarandi vélrænni eiginleika. Sinteraðir málmhlutar sýna oft meiri styrk, slitþol og víddarnákvæmni samanborið við hefðbundna steypuhluta.
3 - Samsett efni
Sintering gegnir mikilvægu hlutverki við framleiðslu á samsettum efnum, þar sem tvö eða fleiri aðskilin efni eru sameinuð til að búa til efni með aukna eiginleika. Við framleiðslu á málmfylkissamsetningum (MMCs) og keramikfylkissamsetningum (CMCs) er hertun notuð til að tengja styrkingarefnin, svo sem trefjar eða agnir, við fylkisefnið. Þetta eykur styrk, stífleika og seigleika samsetta efnisins sem myndast.
4 - Púðurmálmvinnsla
Duftmálmvinnsla, sérhæfð grein málmvinnslu, byggir mikið á sintun. Það felur í sér framleiðslu á málmhlutum úr málmdufti. Með ferlum eins og þjöppun og sintrun er hægt að framleiða flókna hluta með flóknum lögun. Duftmálmvinnsla er almennt notuð í bílaiðnaðinum til framleiðslu á gírum, knastásum og ventlasæti, sem og við framleiðslu á skurðarverkfærum og hertu síum.
5 - 3D prentun/aukandi framleiðsla
Sintering gegnir mikilvægu hlutverki í aukefnaframleiðsluaðferðum eins og sértækri leysisintrun (SLS) og rafeindageislasintun (EBS). Í þessum ferlum eru duftformuð efni valkvætt hert lag fyrir lag, byggt á stafrænni hönnun, til að búa til flókna þrívíða hluti. Sintering gerir kleift að þétta og binda duftformað efni, sem leiðir til fullkomlega þéttra og virkra hluta. Þessi tækni er notuð í ýmsum atvinnugreinum, þar á meðal flugrými, heilsugæslu og frumgerð.
6 Rafeinda- og rafmagnsverkfræði
Sintering er notuð við framleiðslu á rafeinda- og rafmagnshlutum. Við framleiðslu á rafrænum keramik, svo sem þéttum, varistorum og hitamistorum, er sintrun notuð til að tengja keramikagnirnar og búa til þétt og rafleiðandi efni. Sintering er einnig notuð við framleiðslu á rafmagnssnertum, hálfleiðaraumbúðum og íhlutum hringrásarplötu.
Þetta eru aðeins nokkur dæmi um fjölbreytta notkun hertu. Stöðugt er verið að kanna og betrumbæta ferlið til að mæta þörfum mismunandi atvinnugreina, sem gerir kleift að framleiða afkastamikil efni og íhluti.
Kostir Sintering
Sintering býður upp á nokkra kosti sem gera það að valinni framleiðsluaðferð í ýmsum atvinnugreinum. Við skulum kanna nokkra af helstu kostum:
1 Flókin form og flókin hönnun
Einn af mikilvægustu kostunum við sintrun er geta þess til að framleiða íhluti með flóknum formum og flóknum hönnun. Með því að nota efni í duftformi gerir hertun kleift að mynda hluta með flóknum rúmfræði sem erfitt væri að ná með hefðbundinni vinnslutækni. Þessi sveigjanleiki í mótun gerir kleift að framleiða sérsniðna íhluti sem eru sérsniðnir að sérstökum forritum.
2 Bættir vélrænir eiginleikar
Sintering eykur vélræna eiginleika efna, sem leiðir til íhluta með yfirburða frammistöðueiginleika. Meðan á sintunarferlinu stendur bindast agnirnar og þéttast, sem leiðir til aukinnar styrkleika, hörku og slitþols hertu vörunnar. Stýrðu upphitunar- og dreifingaraðferðirnar sem taka þátt í sintrun stuðla að þróun þéttrar og samloðandi uppbyggingu, sem eykur heildar vélrænni heilleika íhlutsins.
3 sérsniðnar efnissamsetningar
Sintering gerir kleift að sameina duft með mismunandi samsetningu, sem gerir kleift að framleiða efni með sérsniðna eiginleika. Með því að blanda saman mismunandi dufttegundum eða setja íblöndunarefni er hægt að breyta eiginleikum efnisins í samræmi við sérstakar kröfur. Þessi sveigjanleiki í samsetningu opnar möguleika til að búa til háþróuð efni með hámarksframmistöðu, svo sem hástyrktar málmblöndur eða efni með sérstaka rafmagns- eða hitaeiginleika.
4 Kostnaðarhagkvæmni
Sintering er hagkvæm framleiðsluaðferð miðað við hefðbundna bræðslu- og steypuferli. Notkun á duftformi dregur úr efnissóun þar sem umframduft er hægt að safna og endurnýta. Að auki krefst hertuferlið minni orkunotkun þar sem það starfar við hitastig undir bræðslumarki efnisins. Hæfnin til að framleiða íhluti sem eru nánast í netformi dregur enn frekar úr þörfinni fyrir síðari vinnsluaðgerðir, sem leiðir til kostnaðarsparnaðar hvað varðar efnisnotkun, orkunotkun og eftirvinnslu.
5 Fjölhæfni í efnisvali
Sintering býður upp á fjölhæfni í efnisvali, sem rúmar mikið úrval af efnum til ýmissa nota. Það er hentugur fyrir keramik, málma og samsett efni. Mismunandi gerðir af efnum, þar á meðal oxíð, karbíð, nítríð og málmblöndur, er hægt að vinna með sintun. Þessi víðtæka efnissamhæfi gerir kleift að framleiða fjölbreytta íhluti með sérstaka efniseiginleika, sem gerir sintrun að aðlaðandi vali fyrir margar atvinnugreinar.
Kostir Sintering í flókinni mótun, bættir vélrænir eiginleikar, sérsniðin efnissamsetning, hagkvæmni og fjölhæfni efnisins gera það að verðmætu framleiðsluferli í ýmsum geirum. Með því að nýta þessa kosti geta atvinnugreinar náð skilvirkri framleiðslu, aukinni afköstum og kostnaðarsparnaði í framleiðsluferlum sínum.
Það eru margar breytingar, þar á meðal flóknar eðlis- og efnafræðilegar breytingar. Eðlis- og efnahvörf við duftsun, þar með talið uppgufun eða uppgufun vatns eða lífrænna efna, fjarlægingu aðsogaðra lofttegunda, streitulosun, minnkun yfirborðsoxíða duftagna, efnisflutningur, endurkristöllun, kornvöxtur o.s.frv. Það er mjög mikilvægt að læra og skilja sintunarþekkinguna sem framleiðandi. Og sem neytandi getur það að læra þessa grunnþekkingu gert okkur kleift að hafa góða hugmynd þegar við veljum hertuvörur.
Sintering er hefðbundið og flókið ferli. Tímarnir líða fram og framleiðslutækni og framleiðslutæki eru einnig stöðugt uppfærð. Tryggðu þér grunnþekkingu og lærðu nýja þekkingu er nauðsynlegt fyrir starfsfólk sem tengist iðnaði. Fyrir 18 árum síðan.HENGKOleggur alltaf áherslu á að bæta sig stöðugt, veita viðskiptavinum góða vöru og tillitssama þjónustu, aðstoða viðskiptavini og sameiginlega þróun. Við vonumst til að verða áreiðanlegur félagi þinn til langs tíma.
Algengar spurningar (algengar spurningar)
Hvaða efni er hægt að sintra?
Fjölbreytt úrval af efnum er hægt að herða, þar á meðal keramik, málma og samsett efni. Dæmi eru keramikduft eins og súrál og sirkon, málmduft eins og járn ogsíur úr hertu ryðfríu stáli, og samsett duft sem inniheldur styrkingarefni eins og trefjar eða agnir.
Hverjir eru kostir hertu samanborið við aðrar framleiðsluaðferðir?
Sintering býður upp á nokkra kosti fram yfir hefðbundnar framleiðsluaðferðir. Það gerir ráð fyrir framleiðslu á íhlutum með flóknum formum og flókinni hönnun, býður upp á bætta vélræna eiginleika, gerir kleift að sérsníða efnissamsetningu, er hagkvæmt vegna minni efnissóunar og rúmar margs konar efni fyrir mismunandi notkun.
Hver eru helstu notkunarsvið sintrun?
Sintering finnur notkun í atvinnugreinum eins og keramik, málmvinnslu, duftmálmvinnslu, rafeindatækni og aukefnaframleiðslu. Það er meðal annars notað til að framleiða keramikflísar, bílahluta, málmíhluti, skurðarverkfæri, rafeindakeramik og þrívíddarprentaða hluti.
Eru einhverjar takmarkanir eða áskoranir við sintrun?
Sintering hefur þó nokkrar takmarkanir og áskoranir. Það getur verið áskorun að ná samræmdri þéttingu í gegnum efnið þar sem ójöfn hitun eða agnadreifing getur leitt til galla. Að stjórna kornvexti og koma í veg fyrir óhóflega rýrnun við sintrun eru einnig mikilvæg atriði. Að auki eru ekki öll efni hentug til sintunar vegna hás bræðslumarks þeirra eða hvarfgirni við andrúmsloftið í kring.
Hverjar eru mismunandi gerðir af sintunaraðferðum?
Það eru ýmsar gerðir af sintunaraðferðum, þar á meðal solid-state sintering, fljótandi fasa sintun, virkjuð sintering, örbylgjuofn sintering, þrýstihjálpuð sintering, auk sérhæfðra aðferða eins og sértæka leysis sintering (SLS) og rafeindageisla sintering (EBS). Hver tækni hefur sína einstöku fyrirkomulag og er valin út frá sérstökum kröfum efnisins og notkunar.
Hvernig bætir sintun eiginleika efna?
Sintering bætir eiginleika efna með því að stuðla að agnabindingu og þéttingu. Á hertunarferlinu fara agnirnar í gegnum dreifingu, sem leiðir til hálsmyndunar og aukins þéttleika. Þetta leiðir til aukinna vélrænna eiginleika eins og styrk, hörku og slitþol. Að auki getur hertun leitt til bættra rafmagns-, varma- og efnaeiginleika eftir efninu og samsetningu þess.
Er hægt að vinna hertu hluta eða vinna frekar?
Já, hertu hlutar geta farið í viðbótarvinnslu eða vinnslu, ef þörf krefur. Þó að sintun geti náð íhlutum í næstum netformi, geta verið tilvik þar sem frekari vinnsla eða eftirvinnsla er nauðsynleg til að ná tilætluðum forskriftum. Hægt er að nota vinnsluferli eins og mölun, borun eða slípun til að ná endanlegum málum eða yfirborðsáferð.
Hver eru umhverfissjónarmið við sintrun?
Sintring er almennt álitið umhverfisvænt framleiðsluferli. Það eyðir minni orku miðað við bræðslu- og steypuaðferðir og það dregur úr efnissóun með því að leyfa endurnotkun á umframdufti. Hins vegar er mikilvægt að huga að umhverfisáhrifum hráefna sem notuð eru, sem og rétta meðhöndlun og förgun hvers kyns aukaafurða eða úrgangs sem myndast við vinnsluna.
Hvernig stuðlar sintun að þróun háþróaðra efna?
Sintering gegnir mikilvægu hlutverki í þróun háþróaðra efna. Með því að velja vandlega og stjórna samsetningu, kornastærð og sintunarbreytum er hægt að sníða eiginleika efnisins sem myndast. Þetta gerir kleift að búa til háþróuð efni með sérstaka eiginleika, svo sem hágæða málmblöndur, hagnýt keramik eða samsett efni með einstökum samsetningum eiginleika.
Ef þú hefur einhverjar frekari spurningar eða vilt hafa samband viðHENGKO,
vinsamlegast ekki hika við að hafa samband við okkur með tölvupósti áka@hengko.com.
Við viljum vera ánægð með að aðstoða þig og veita allar frekari upplýsingar sem þú gætir þurft.
Birtingartími: 14. ágúst 2020
