La sinterizzazione del carburo di tungsteno è un processo complesso che avviene in diverse fasi di temperatura. La comprensione di queste fasi è fondamentale per ottenere le proprietà desiderate nel prodotto finale.
A che temperatura sinterizza il carburo di tungsteno? 4 fasi chiave spiegate
1. Rimozione dell'agente modellante e fase di pre-combustione
La prima fase della sinterizzazione del carburo di tungsteno è la rimozione dell'agente modellante e la fase di pre-combustione. Questa fase avviene al di sotto dei 1800°C.
Durante questa fase, la temperatura viene gradualmente aumentata per consentire l'evaporazione di umidità, gas e solventi residui nel carburo di tungsteno pressato.
L'agente di stampaggio contribuisce anche al contenuto di carbonio del carburo cementato sinterizzato.
2. Fase di sinterizzazione in fase solida
La seconda fase è quella della sinterizzazione in fase solida, che avviene tra gli 800°C e la temperatura eutettica.
Durante questa fase, la granulometria della polvere di carburo di tungsteno aumenta e si combina con la polvere di cobalto per formare un eutettico.
Le reazioni in fase solida e la diffusione si intensificano, portando a un maggiore flusso plastico e a un significativo restringimento del corpo sinterizzato.
3. Fase di sinterizzazione in fase liquida
Il terzo stadio è quello della sinterizzazione in fase liquida, che avviene dalla temperatura eutettica alla temperatura di sinterizzazione.
A temperature comprese tra 1400°C e 1480°C, la polvere di legante si scioglie in fase liquida.
Quando la fase liquida compare nella base sinterizzata, il ritiro si completa rapidamente, seguito dalla trasformazione cristallografica per formare la struttura di base e la struttura della lega.
La tensione superficiale della fase liquida fa sì che le particelle di polvere si avvicinino l'una all'altra e riempiano i pori all'interno delle particelle.
4. Fase di raffreddamento
La fase finale è quella del raffreddamento, che avviene dalla temperatura di sinterizzazione alla temperatura ambiente.
La struttura e la composizione delle fasi del carburo di tungsteno cambiano durante questa fase, a seconda delle condizioni di raffreddamento.
Il raffreddamento controllato può essere utilizzato per migliorare le proprietà fisiche e meccaniche del carburo di tungsteno.
In generale, la sinterizzazione del carburo di tungsteno prevede la preparazione della polvere, la miscelazione, la compattazione e la sinterizzazione. La miscela di polvere di tungsteno e carbonio viene riscaldata in un ambiente controllato per fondersi in una massa solida, ottenendo una struttura più densa e omogenea con elevata durezza, tenacità e resistenza all'usura e alla corrosione.
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