我們米淇是湖南燒結設備廠家,接下來讓我簡單了解一下關于燒結、煅燒、焙燒之間的區別。
一、燒結
燒結是一種高溫熱處理,將坯料或松粉放入適當的氣氛中,在低于其主要成分熔點的溫度下保持一定時間,以獲得具有所需密度、強度和各種物理和力學性能的材料或產品的過程。是粉末冶金生產過程中的重要和基本過程之一,旨在使粉末粒子之間產生冶金結合,即使粉末粒子從機械咬合轉變為原子之間的晶界結合。用粉末燒結的方法可以制得各種純金屬、合金、化合物以及復合材料。
1、燒結基本原理
燒結過程與燒結爐、燒結氣氛、燒結條件的選擇和控制有關,燒結是一個非常復雜的過程。燒結前壓坯中粉末的接觸狀態為顆粒的界面,可以區分并可分離,只是機械結合。燒結狀態時,粉末顆粒接觸點的結合狀態發生了轉變,為冶金結合,顆粒界面為晶界面。隨著燒結的進行,結合面增加,直到粒子界面完全變成晶體界面,粒子間的孔隙從不規則的形狀變成球形的孔隙。
燒結機理:粉末坯料具有較大的表面能量和畸形能量,隨著粉末粒徑的細分和畸形量的增加而增加,結構缺陷較多,因此活性狀態的原子增加,粉末坯料處于非常不穩定的狀態,希望降低自己的能量。將壓坯加熱到高溫,為粉末原子儲存的能量釋放創造條件,從而引起粉末物質的轉移,增大粉末體的接觸面積,減小孔隙,增加密度,增加強度,形成燒結。
根據燒結過程中是否有液相出現和燒結系統的組成,燒結可分為固相燒結和液相燒結。燒結在低于其成分熔點的溫度下,粉末或壓坯無液相形成時,產生固相燒結的燒結在兩種成分熔點之間,至少兩種成分的粉末或壓坯處于液相狀態時,產生液相燒結。固相燒結用于構件,液相燒結用于特殊產品。液相燒結時,由于液相表面的張力,粒子相互接近,燒結速度快,產品強度高。普通鐵基粉末冶金軸承燒結時不出現液相,屬于固相燒結的硬質合金和金屬陶瓷制品燒結過程中出現液相,屬于液相燒結。
2.燒結技術。
粉末冶金零件的燒結技術根據零件的材料、密度、性能等要求,確定技術條件和各參數。燒結工藝參數有燒結溫度、保溫時間、加熱和冷卻速度兩個方面,二是適當的燒結氛圍和控制氛圍各成分的比例。
粉末冶金零件壓坯完成一次燒結需要不同的溫度和時間。通常燒結分為預熱、燒結、冷卻三個階段。
為了保證潤滑劑的充分排除和氧化膜的完全恢復,預熱需要一定的時間,時間長短與潤滑劑的添加量和坯料的大小有關。預熱后,將燒結部件送至高溫區燒結,燒結溫度可根據燒結組元熔點、粉末燒結性能和部件要求有關。通常,固相燒結,燒結溫度是主要組件熔點溫度的0.7~0.8倍。燒結結束后,燒結部件進入冷卻區,冷卻到規定的溫度和室溫,出來。零部件從高溫冷卻到室溫都會發生組織結構和相溶度的變化,影響產品的最終性能,冷卻速度有決定作用,因此需要控制冷卻速度。
2.影響因素。
燒結時最主要的因素是燒結溫度、燒結時間和大氣環境,此外,燒結產品的性能還受粉材料、粒子尺寸和形狀、表面特性、壓力等因素的影響。在燒結過程中,必須嚴格控制燒結溫度和燒結時間。燒結溫度過高或燒結時間過長,壓坯變形,其晶粒也大,產生所謂的燒結廢品的燒結溫度過低或燒結時間過短,產品的結合強度等性能無法滿足要求,產生所謂“欠燒”的廢品。
二、煅燒
煅燒是天然化合物或人造化合物的熱離解或晶形轉變過程,此時化合物受熱離解為一種組成更簡單的化合物或發生晶形轉變。碳酸鹽的熱離解常稱為焙解。煅燒作業可用于直接處理礦物原料以適于后續的工藝要求,也可用于化學選礦后期處理以制取化學精礦,滿足用戶對產品的要求。影響煅燒過程的主要因素為煅燒溫度、氣相組成、化合物的熱穩定性等。
由于各種化合物(如碳酸鹽、氧化物、氫氧化物、硫化物、含氧酸鹽等)的熱穩定度不同,控制煅燒溫度和氣相組成即可選擇性地改變某些化合物的組成或發生晶形轉變,再用相應方法處理即可達到除雜和使有用組分富集的目的。
三、焙燒
焙燒是在適當氣氛(有時還加入某些化學試劑)和低于礦物原料熔點的溫度條件下,使原料中的目的礦物發生物理變化和化學變化的工藝過程。它可作為一個獨立的化學選礦作業流程或作為選礦的準備作業流程使目的礦物轉變為易選或易浸的形態。根據焙燒時的氣氛條件和目的組分發生的主要化學變化,可將焙燒過程大致分為以下幾類,即:氧化焙燒、硫酸化焙燒、還原焙燒、氯化焙燒、煅燒和燒結等。
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