Ränikarbiidi keraamikavormimisprotsesside võrdlus: paagutamisprotsess ning selle eelised ja puudused
Ränikarbiidkeraamika tootmisel on vormimine vaid üks lüli kogu protsessis. Paagutamine on põhiprotsess, mis mõjutab otseselt keraamika lõplikku jõudlust ja jõudlust. Ränikarbiidkeraamika paagutamiseks on palju erinevaid meetodeid, millest igaühel on oma eelised ja puudused. Selles blogipostituses uurime ränikarbiidkeraamika paagutamisprotsessi ja võrdleme erinevaid meetodeid.
1. Reaktsioonipaagutamine:
Reaktsioonpaagutamine on ränikarbiidkeraamika jaoks populaarne tootmistehnika. See on suhteliselt lihtne ja kulutõhus protsess, mis on peaaegu võrgu suurus. Paagutamine saavutatakse silitsiideerimisreaktsiooniga madalamal temperatuuril 1450-1600 °C ja lühema ajaga. Selle meetodi abil saab toota suurte ja keeruka kujuga osi. Siiski on sellel ka omad miinused. Silikoniseerimisreaktsioon toob paratamatult kaasa 8% ~ 12% vaba räni ränikarbiidis, mis vähendab selle mehaanilisi omadusi kõrgel temperatuuril, korrosioonikindlust ja oksüdatsioonikindlust. Ja kasutustemperatuur on piiratud alla 1350°C.
2. Kuumpressimine paagutamine:
Kuumpressimisega paagutamine on teine levinud meetod ränikarbiidkeraamika paagutamiseks. Selle meetodi puhul täidetakse kuiv ränikarbiidi pulber vormi ja kuumutatakse, avaldades survet üheteljelisest suunast. See samaaegne kuumutamine ja rõhk soodustavad osakeste difusiooni, voolamist ja massiülekannet, mille tulemuseks on peente teradega ränikarbiidist keraamika, kõrge suhteline tihedus ja suurepärased mehaanilised omadused. Kuumpressimisel paagutamisel on aga ka omad miinused. Protsess on keerulisem ja nõuab kvaliteetseid vormimaterjale ja seadmeid. Tootmise efektiivsus on madal ja kulud kõrged. Lisaks sobib see meetod ainult suhteliselt lihtsa kujuga toodetele.
3. Kuum isostaatpressimine paagutamine:
Hot isostatic Pressing (HIP) paagutamine on tehnika, mis hõlmab kõrge temperatuuri ja isotroopselt tasakaalustatud kõrgsurvegaasi kombineeritud toimet. Seda kasutatakse ränikarbiidi keraamilise pulbri, rohelise korpuse või eelpaagutatud korpuse paagutamiseks ja tihendamiseks. Kuigi HIP-paagutamine võib parandada ränikarbiidkeraamika jõudlust, ei kasutata seda masstootmises laialdaselt keeruka protsessi ja kõrgete kulude tõttu.
4. Surveta paagutamine:
Survevaba paagutamine on meetod, millel on suurepärane kõrge temperatuuri jõudlus, lihtne paagutamisprotsess ja ränikarbiidkeraamika madalad kulud. See võimaldab ka mitut vormimismeetodit, muutes selle sobivaks keerukate kujundite ja paksude osade jaoks. See meetod sobib väga hästi räni keraamika suuremahuliseks tööstuslikuks tootmiseks.
Kokkuvõtlikult võib öelda, et paagutamisprotsess on ränidioksiidi keraamika tootmisel ülioluline samm. Paagutamismeetodi valik sõltub sellistest teguritest nagu keraamika soovitud omadused, kuju keerukus, tootmiskulud ja efektiivsus. Igal meetodil on oma eelised ja puudused ning konkreetse rakenduse jaoks sobivaima paagutamisprotsessi määramiseks on oluline neid tegureid hoolikalt kaaluda.
Postitusaeg: 24. august 2023