Gốm silicon carbideso sánh quy trình đúc: quy trình thiêu kết và ưu nhược điểm của nó
Trong quá trình sản xuất gốm silicon carbide, tạo hình chỉ là một mắt xích trong toàn bộ quá trình. Thiêu kết là quá trình cốt lõi ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất và hiệu suất cuối cùng của gốm. Có nhiều phương pháp khác nhau để thiêu kết gốm silicon carbide, mỗi phương pháp đều có ưu và nhược điểm riêng. Trong bài đăng trên blog này, chúng ta sẽ khám phá quá trình thiêu kết gốm silicon carbide và so sánh các phương pháp khác nhau.
1. Phản ứng thiêu kết:
Thiêu kết phản ứng là một kỹ thuật chế tạo phổ biến cho gốm silicon carbide. Đây là một quy trình gần với kích thước thực tế tương đối đơn giản và tiết kiệm chi phí. 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 sản xuất các chi tiết có kích thước lớn và hình dạng phức tạp. Tuy nhiên, nó cũng có những nhược điểm. Phản ứng silic hóa chắc chắn dẫn đến 8%~12% silicon tự do trong silicon carbide, làm giảm các đặc tính cơ học ở nhiệt độ cao, khả năng chống ăn mòn và khả năng chống oxy hóa. Và nhiệt độ sử dụng bị 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 silicon carbide. Trong phương pháp này, bột silicon carbide khô được đổ vào khuôn và nung nóng trong khi tạo áp lực từ hướng đơn trục. Việc nung nóng và tạo áp lực đồng thời này thúc đẩy sự khuếch tán hạt, dòng chảy và truyền khối, tạo ra gốm silicon carbide có hạt mịn, mật độ tương đối cao và các đặc tính cơ học tuyệt vời. Tuy nhiên, thiêu kết ép nóng cũng có những 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 các sản phẩm có hình dạng 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 tác động kết hợp của nhiệt độ cao và khí áp suất cao cân bằng đẳng hướng. Nó được sử dụng để thiêu kết và làm đặc bột gốm silicon carbide, vật thể xanh hoặc vật thể đã thiêu kết trước. Mặc dù thiêu kết HIP có thể cải thiện hiệu suất của gốm silicon carbide, 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 gốm silicon carbide thấp. Nó cũng cho phép nhiều phương pháp tạo hình, làm cho nó phù hợp với các hình dạng phức tạp và các bộ phận 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 ưu điểm và nhược điểm riêng, và điều quan trọng là phải cân nhắc 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