Durch Pressen lassen sich Pulverpartikel effektiv zu Bauteilen verarbeiten. Die verdichteten Teile weisen jedoch häufig keine ausreichende Festigkeit auf und brechen leicht.
Der Sinterprozess löst dieses Problem und verleiht den Teilen die nötige Festigkeit und Dichte. Das Sintern findet in einem Sinterofen statt.
Je nach Menge und Eigenschaften Ihrer Produkte müssen wir unterschiedliche Sinteröfen auswählen
Sintern in der Pulvermetallurgie
Sintern ist der Prozess, bei dem verdichtete Pulver knapp unterhalb ihres Schmelzpunkts erhitzt werden, um ihnen Festigkeit und strukturelle Integrität zu verleihen. Der Prozess umfasst im Wesentlichen die folgenden drei Schritte.
1. Vorsintern in der Pulvermetallurgie
Der Hauptzweck des Vorsinterns besteht darin, Bindemittel zu entfernen. Bei diesem Vorgang erhitzen Sie den Grünling etwa 600 Minuten lang auf 900–30 °C.
2. Hochtemperatursintern
Während des Hochtemperatur-Sinterprozesses diffundieren Atome im Metallpulver über Partikelgrenzen hinweg und verschmelzen zu einem festen Stück.
Bei diesem Vorgang diffundieren die Atome des Metallpulvers über die Partikelgrenzen hinaus und verschmelzen zu einem Festkörper.
3. Kühlung
Die gesinterten Partikel müssen vollständig verfestigt sein, und die thermische Belastung des Produkts muss beseitigt werden. Daher ist ein Abkühlvorgang erforderlich. Die Abkühlzeit beträgt in der Regel etwa 2 Stunden.
Arten des Sinterns
- Festkörpersintern erfolgt am Schmelzpunkt aller metallischen Werkstoffe
- Beim Flüssigphasensintern werden flüssige Elemente eingebracht, um die Verdichtung zwischen den Pulverpartikeln zu beschleunigen und so das Sintern zu fördern.
- Beim Funkenplasmasintern (SPS) wird Pulver durch hochdichte gepulste elektrische Ströme in einen Feststoff umgewandelt. Der Prozess findet in einer kontrollierten Umgebung statt.
Arten von Sintermaschinen
Förderbandofen
Der Förderbandofen ist eine kontinuierliche Sintermaschine
Der Förderbandofen besteht aus 3 Kammern:
- Vorsinterkammer
- Primäre Sinterkammer
- Kühlkammer
Aufgrund der Kriechneigung des Förderbandes bei hohen Temperaturen liegt die Betriebstemperatur des Förderbandofens im Allgemeinen unter 1150 °C. Daher eignen sich Förderbandöfen im Allgemeinen für Produkte auf Eisen- und Kupferbasis.
Förderbänder bestehen meist aus Edelstahl 310. Edelstahl 314 und Inconel® 601 weisen jedoch eine bessere Temperaturbeständigkeit auf. Der Nachteil dieser Sintermaschine besteht darin, dass das Maschenband leicht oxidiert und verkohlt, was seine Lebensdauer verkürzt.
Außerdem beträgt die Förderbandgeschwindigkeit etwa 50 bis 250 mm/min. Und die Breite des Förderbandes beträgt etwa 500 mm.
Stoßofen
Der Stoßsinterofen ist ebenfalls ein Durchlaufofen, der für seine hohe Produktionsrate bekannt ist.
Die Schubstange schiebt das Produkt ohne Förderband in den Ofen. Darüber hinaus ist der Stoßofen automatisch.
Die Sintertemperatur des Stoßstangenofens liegt häufig über 1200 °C und kann bis zu 2200 °C erreichen.
Dies liegt daran, dass es im Wärmebehandlungsbereich des Stoßofens keine beweglichen Teile gibt und daher eine höhere Betriebstemperatur herrscht.
Der Betrieb eines Stoßofens umfasst im Allgemeinen:
- Beladen: Zuerst laden Sie die grünen Bauteile auf die Schubplatte bzw. den Schubschieber außerhalb des Ofens.
- Schieben: Der Schubofen schiebt die Komponenten mit kontrollierter Geschwindigkeit durch die Vorwärmzone und die Hauptsinterzone des Ofens.
- Entladen: Das gesinterte Produkt wird durch die Schubplatte oder den Schubschieber zur Weiterverarbeitung entladen.
Vakuumsinterofen
Wie wir alle wissen, eignen sich Durchlauföfen für die Produktion großer Chargen. Im Gegensatz dazu eignen sich Batchöfen, wie beispielsweise Vakuumsinteröfen, für kleine Bestellmengen.
Oder wenn die Sintertemperatur und -zeit für jedes Produkt unterschiedlich sind, ist ein Batchofen kostengünstiger.
Vakuumöfen können die Kosten für eine Schutzatmosphäre einsparen.
Vakuumsinteröfen können höhere Temperaturen erreichen als Förderbandöfen und erreichen 2500 °C oder sogar mehr.
Und da sich im Produkt kein Gas befindet, das eine Porenverkleinerung verursachen könnte, lässt es sich leichter verdichten.
Daher sind Vakuumöfen bei langen Sinterzeiten oder hohen Kosten für eine Schutzatmosphäre wirtschaftlicher. Dies gilt insbesondere für Hochtemperaturmetalle wie Edelstahl, Wolframkarbid, Molybdän usw.
Kontinuierlicher Vakuumofen
Da das Aufheizen, Abkühlen und Evakuieren eines Batch-Vakuumofens lange dauert und er nur eine geringe Produktionskapazität hat, wurde der kontinuierliche Vakuumofen entwickelt.
Dieser Sinterofen besteht aus drei Kammern: Entfettungskammer, Sinterkammer und Kühlkammer. Die einzelnen Kammern sind durch Trennwände voneinander getrennt.
Hubbalkenofen
Der Hubbalken-Sinterofen ist ebenfalls ein Durchlaufofen mit einer maximalen Sintertemperatur von 1800 °C. Diese Öfen verwenden eine einzigartige Hin- und Herbewegung, um das Produkt durch die Sintermaschine zu transportieren. Dieser Bewegungsmechanismus ermöglicht es, das Produkt gleichmäßig der gewünschten Temperaturzone auszusetzen.
Hubbalken werden in der Regel nur in der Sinterzone eingesetzt, die Entwachsungszone nutzt einen Schubmechanismus und die Kühlzone ein Fördersystem. Diese drei Zonen bilden ein geschlossenes System, wodurch der Schutzgasverbrauch deutlich reduziert wird.
Preise für Sinteröfen
Nachfolgend finden Sie eine Gegenüberstellung von Förderbandöfen und Vakuumsinteröfen inklusive Preisen.
| Typ | Förderbandofen | Vakuumsinterofen |
|---|---|---|
| Strom | 75KW | 80KW |
| Max Temperatur | 1150°C | 1600°C |
| Genauigkeit der Temperaturregelung | ± 1 ° C | ± 1 ° C |
| Temperaturgleichmäßigkeit | ± 5 ° C | ± 5 ° C |
| Kammergröße (L*B*H) | 6000 x 300 x 60 mm | 450 x 300 x 300 mm |
| Temperaturanstiegszeit | 3H | / |
| Ausgang | 100KG / H | 200 kg/pro Ofen |
| Ultimatives Vakuum | / | 5×10⁻³ Pa |
| Kosten | $25,000 | $22,000 |
Empfohlene Sinterofenhersteller
Abbott Furnace Company
Die Abbott Furnace Company ist ein professioneller Hersteller von Industrieöfen mit Sitz in den Vereinigten Staaten.
Zu ihrer Ausstattung gehören Sintermaschinen, Glühöfen, Anlassöfen, Wärmebehandlungsmaschinen etc.
Sentro-Technik
Sentro Tech wurde 1992 gegründet und hat seinen Hauptsitz in Ohio. Das Unternehmen ist ein professioneller Hersteller von Hochtemperaturöfen.
Sie verfügen über eine komplette Produktlinie für die Hochtemperatur-Verarbeitungstechnologie. Darüber hinaus beliefern sie ihre Kunden auch mit Ersatzteilen für Hochtemperaturöfen, darunter Heizelemente und Faserplatten.
Gasbarre
Gasbarre hat seinen Hauptsitz in Pennsylvania, USA, und ist auf Geräte zur Pulvermetallurgie spezialisiert.
Zu ihrer Ausrüstung gehören Pulverformungs- und -formpressen, Vakuumsinteröfen, Förderbandöfen usw. Darüber hinaus sind sie auf die Entwicklung und Herstellung kundenspezifischer Sinteröfen spezialisiert.
Ningbo Ost Heizgeräte
Ningbo East Heating Equipment ist ein auf Industrieöfen spezialisiertes Unternehmen.
Sie widmen sich der Forschung und Entwicklung sowie der Produktion fortschrittlicher Maschenband-Sinteröfen, Schubplatten-Sinteröfen, Dampfbehandlungsöfen und Eisenpulver-Feinreduktionsöfen.
FAQ
1. Sind Wärmebehandlungsöfen dasselbe wie Sinteröfen?
Nein.
Wärmebehandlung und Sintern sind unterschiedliche Prozesse. Die Temperatur des Wärmebehandlungsofens beträgt üblicherweise 700–800 °C, und die Temperatur des Sinterofens liegt oft über 1000 °C.
2. Wie lang ist der Förderbandofen?
Der Förderbandofen umfasst einen Vorwärmbereich, einen Sinterbereich und einen Kühlbereich. Der herkömmliche Förderbandofen ist etwa 20–30 Meter lang.
3. Was sind die Ergebnisse von Stoßsinteröfen und Förderbandsinteröfen?
Die Tagesleistung des Durchlaufofens beträgt etwa 2–3 Tonnen, die des Stoßofens ist höher, etwa 5 Tonnen.
4. Was ist die allgemeine Sintertemperatur von pulvermetallurgischen Teilen?
- Kupfersintertemperatur: 800°C
- Eisensintertemperatur: 1120°C
- Edelstahl-Sintertemperatur: 1250 °C
- Sintertemperatur der Eisen-Kupfer-Legierung: 900°C
5. Was sind Sinteratmosphären?
Die Sinteratmosphäre beeinflusst die mechanischen Eigenschaften, das Aussehen und die Korrosionsbeständigkeit Ihrer Produkte. Daher ist die Sinteratmosphäre sehr wichtig. Die Hauptfunktionen sind:
- Verhindern Sie, dass Außenluft in den Sinterofen eindringt und eine Produktoxidation verursacht
- Es hilft, die Bindemittel in den Teilen zu reduzieren
- Es reduziert die Oxidschicht auf der Oberfläche des verdichteten Pulvers
- Kontrollieren Sie den Kohlenstoffgehalt des Produkts
Zu den von uns üblicherweise verwendeten Sinteratmosphären gehören:
- Wasserstoff
- Stickstoff
- Argon
- Vakuum