Wärmebeeinflussungsverfahren für spezielle Aluminiumoxidkeramiken

2018-08-22

Wärme-Verdichtungsverfahren umfassen: Heißpressen, isostatisches Heißpressen usw. Tatsächlich gehören Heißpressen und Heißgießen ebenfalls zur Wärmeverdichtung, sie werden jedoch in der Keramikherstellung nicht weit verbreitet verwendet. Wärmeverdichtung hat hohe Kosten, aber die Produktionsrate ist gering, aber für Keramik, die eine hohe Leistung benötigt, während sie schwierig zu sintern ist, ist diese Methode am weitesten verbreitet, da die Wärmeverdichtung bei hoher Temperatur für viskosen und plastischen Fluss hilfreich ist , so ist es zur Verdichtung leitfähig, daher können Produkte, die fast ohne Loch sind, erhalten werden. Auf dem Gebiet der Pulvermetallurgie wird dieses Verfahren auch als "Verdichtungsverfahren" bezeichnet. Unterdessen ist die Prozesszeit kurz und die Temperatur niedrig, das Kornwachstum ist gut kontrolliert, so dass die Qualität des Endprodukts verbessert werden kann.


1. (Heißpressen, HP)

Das Heißpressen kombiniert das Formen und Sintern im selben Prozess, da im Vergleich zu Metall spezielle Keramiken schwieriger zu formen und zu sintern sind, so dass Heißpressen häufig zur Herstellung verwendet wird. Spezielle Keramiken wie Al 2 O 3, BeO, BN, Si 3 N 4, SiC werden gewöhnlich durch Heißpressen hergestellt, und für dieses Verfahren ist der Vorteil, dass das Pulver unter thermoplastischen Bedingungen gepresst wird, der Widerstand der Formung klein ist, was den plastischen Fluss begünstigt. Da der Druck niedrig ist (nur 1/10 der Kaltpressung) und die Prozesszeit kurz ist, wird das Kornwachstum gut kontrolliert, als Folge fo Das Endprodukt kann eine Dichte haben, die auf den theoretischen Wert geschlossen ist, während die Korngröße klein ist und eine sehr gute mikroskopische Struktur aufweist. Für viele reine Keramikprodukte ist es unmöglich, verdichtetes Produkt durch Kaltpressen zu erhalten, nur Heißpressen und heißisostatisches Pressen können verwendet werden. Zum Heißpressen besteht der Nachteil, dass die Produktionsrate niedrig ist und die Kosten hoch sind.


2. (Heißisostatisches Pressen, 简称 HIP)

Heißes isostatisches Pressen, kurz HIP.

Wie beim Heißpressen ist auch das heißisostatische Pressen eine wichtige Formgebungsmethode für Spezialkeramiken. Im Vergleich zu kalt-isostatischem Pressen, bei dem das Material aus Gummi, Metall oder Keramik (kohlenstoffarmer Stahl, Ni, Mo, Glas usw.) besteht, wird anstelle von Flüssigkeit Stickstoff oder Argon als Medium verwendet wie Motoröl. Bei HIP werden die Vorteile des Heißpressens und des isostatischen Kaltpressens mit niedrigerer Formtemperatur kombiniert, während das Produkt mit guter Leistung verdichtet wird. Zum Beispiel benötigt das Sintern von Al2O3 bei Normaldruck mehr als 1800 ℃, aber für das Heißpressen unter 20 MPa benötigt es nur 1500 ℃, und für HIP unter 400 MPa kann ein verdichtetes Produkt unter 1000 ℃ erhalten werden.


Der Nachteil von HIP besteht darin, dass das Gerät teuer ist und die Produktionsrate niedrig ist.

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