Gốm cacbua silicso sánh quá trình đúc: quá trình thiêu kết và những ưu điểm và nhược điểm của nó
Trong quá trình sản xuất gốm sứ cacbua silic, việc tạo hình chỉ là một mắt xích trong toàn bộ quá trình. Quá trình thiêu kết là quá trình cốt lõi ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất và hiệu suất cuối cùng của gốm sứ. Có nhiều phương pháp thiêu kết gốm cacbua silic khác nhau, mỗi phương pháp đều có ưu điểm và nhược điểm riêng. Trong bài đăng trên blog này, chúng ta sẽ khám phá quá trình thiêu kết của gốm sứ cacbua silic và so sánh các phương pháp khác nhau.
1. Thiêu kết phản ứng:
Thiêu kết phản ứng là một kỹ thuật chế tạo phổ biến cho gốm sứ cacbua silic. Đây là một quy trình tương đối đơn giản và tiết kiệm chi phí. Quá trình thiêu kết đạt được bằng phản ứng silic hóa ở nhiệt độ thấp hơn 1450 ~ 1600°C và thời gian ngắn hơn. Phương pháp này có thể tạo ra các bộ phận có kích thước lớn và hình dạng phức tạp. Tuy nhiên, nó cũng có nhược điểm của nó. Phản ứng silicon hóa chắc chắn sẽ tạo ra 8% ~ 12% silicon tự do trong cacbua silic, làm giảm tính chất cơ học ở nhiệt độ cao, khả năng chống ăn mòn và khả năng chống oxy hóa. Và nhiệt độ sử dụng được giới hạn dưới 1350°C.
2. Thiêu kết ép nóng:
Thiêu kết ép nóng là một phương pháp phổ biến khác để thiêu kết gốm sứ cacbua silic. Trong phương pháp này, bột cacbua silic khô được đổ vào khuôn và được gia nhiệt trong khi tạo áp suất theo hướng một trục. Sự gia nhiệt và áp suất đồng thời này thúc đẩy quá trình khuếch tán, dòng chảy và truyền khối của hạt, tạo ra gốm cacbua silic có hạt mịn, mật độ tương đối cao và các tính chất cơ học tuyệt vời. Tuy nhiên, thiêu kết ép nóng cũng có nhược điểm của nó. Quá trình này phức tạp hơn và đòi hỏi vật liệu và thiết bị khuôn chất lượng cao. Hiệu quả sản xuất thấp và chi phí cao. Ngoài ra, phương pháp này chỉ phù hợp với những sản phẩm có hình dáng tương đối đơn giản.
3. Thiêu kết ép đẳng tĩnh nóng:
Thiêu kết ép đẳng tĩnh nóng (HIP) là một kỹ thuật liên quan đến hoạt động kết hợp của nhiệt độ cao và khí áp suất cao cân bằng đẳng hướng. Nó được sử dụng để thiêu kết và cô đặc bột gốm silicon cacbua, thân xanh hoặc thân thiêu kết trước. Mặc dù quá trình thiêu kết HIP có thể cải thiện hiệu suất của gốm cacbua silic nhưng nó không được sử dụng rộng rãi trong sản xuất hàng loạt do quy trình phức tạp và chi phí cao.
4. Thiêu kết không áp suất:
Thiêu kết không áp suất là phương pháp có hiệu suất nhiệt độ cao tuyệt vời, quy trình thiêu kết đơn giản và chi phí thấp của gốm sứ silic cacbua. Nó cũng cho phép nhiều phương pháp tạo hình, phù hợp với các hình dạng phức tạp và các chi tiết dày. Phương pháp này rất phù hợp cho sản xuất gốm silicon công nghiệp quy mô lớn.
Tóm lại, quá trình thiêu kết là một bước quan trọng trong sản xuất gốm SiC. Việc lựa chọn phương pháp thiêu kết phụ thuộc vào các yếu tố như tính chất mong muốn của gốm, độ phức tạp của hình dạng, chi phí sản xuất và hiệu quả. Mỗi phương pháp đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng và điều quan trọng là phải xem xét cẩn thận các yếu tố này để xác định quy trình thiêu kết phù hợp nhất cho một ứng dụng cụ thể.
Thời gian đăng: 24-08-2023