Presleme, toz parçacıklarını bileşenlere dönüştürmenin etkili bir yoludur. Ancak sıkıştırılmış parçalar genellikle mukavemetten yoksundur ve kolayca kırılır.
Sinterleme işlemi bu sorunu çözerek parçalara gerekli mukavemet ve yoğunluğu kazandırır. Sinterleme işlemi bir sinterleme fırınında gerçekleşir.
Ürünlerinizin miktarına ve özelliklerine göre farklı sinterleme fırınları seçmemiz gerekiyor
İçerik
Toz Metalurjisinde Sinterleme
Sinterleme, sıkıştırılmış tozların erime noktalarının hemen altında ısıtılarak mukavemet ve yapısal bütünlük kazandırılması işlemidir. Temel olarak aşağıdaki üç aşamayı içerir.
1. Toz metalurjisinde ön sinterleme
Ön sinterlemenin temel amacı bağlayıcıları uzaklaştırmaktır. Bu işlemde, yeşil kompakt yaklaşık 600 dakika boyunca 900-30°C'ye ısıtılır.
2. Yüksek Sıcaklıkta Sinterleme
Yüksek sıcaklıkta sinterleme işlemi sırasında, metal tozundaki atomlar parçacık sınırları boyunca yayılır ve katı bir parça oluşturmak üzere birleşir.
Bu işlem sırasında metal tozundaki atomlar parçacık sınırlarının ötesine yayılır ve birleşerek katı bir yapı oluşturur.
3. Soğutma
Sinterlenmiş parçacıkların tamamen katılaşması ve ürünün termal stresinin giderilmesi gerekir. Bu nedenle soğutma işlemi gereklidir. Genellikle soğutma süresi yaklaşık 2 saattir.
Sinterleme Türleri
- Katı hal sinterlemesi tüm metalik malzemelerin erime noktasında meydana gelir
- Sıvı faz sinterleme, toz parçacıkları arasındaki yoğunlaşmayı hızlandırmak ve böylece sinterlemeyi desteklemek için sıvı elementlerin sokulması işlemidir.
- Kıvılcım plazma sinterleme (SPS), tozu katıya dönüştürmek için yüksek yoğunluklu darbeli elektrik akımı uygular. İşlem, kontrollü bir ortamda gerçekleşir.
Sinterleme Makinelerinin Türleri
Konveyör Bantlı Fırın
Konveyör bantlı fırın sürekli bir sinterleme makinesidir
Konveyör bantlı fırın 3 bölmeden oluşmaktadır:
- Önsöz odası
- Birincil sinterleme odası
- Soğutma odası
Konveyör bandının yüksek sıcaklıklarda sürünme endişesi nedeniyle, konveyör bantlı fırının çalışma sıcaklığı genellikle 1150°C'nin altındadır. Bu nedenle, konveyör bantlı fırınlar genellikle demir ve bakır bazlı ürünler için uygundur.
Konveyör bantları çoğunlukla 310 paslanmaz çelikten üretilir. Ancak 314 paslanmaz çelik ve Inconel® 601 daha yüksek sıcaklık direncine sahiptir. Bu sinterleme makinesinin dezavantajı, örgü bandın kolayca oksitlenip karbonlaşması ve dolayısıyla kullanım ömrünün kısalmasıdır.
Ayrıca, konveyör bant hızı yaklaşık 50 ila 250 mm/dak'dır. Konveyör bant genişliği ise yaklaşık 500 mm'dir.
İtici Fırın
İtici sinterleme fırını da sürekli çalışan bir fırın olup, hızlı üretim hızıyla bilinmektedir.
İtme çubuğu, ürünü konveyör bant olmadan fırına iter. Ayrıca, itme fırını otomatiktir.
İtme çubuklu fırının sinterleme sıcaklığı çoğu zaman 1200°C’nin üzerindedir ve en yüksek 2200°C’ye kadar ulaşabilir.
Bunun nedeni, itmeli fırının ısıl işlem bölgesinde hareketli parça bulunmaması ve dolayısıyla daha yüksek çalışma sıcaklığına sahip olmasıdır.
Bir itme fırınının çalışması genellikle şunları içerir:
- Yükleme: İlk olarak yeşil bileşenleri fırının dışındaki itici plakaya veya iticiye yüklersiniz.
- İtme: İtici fırın, bileşenleri fırının ön ısıtma bölgesi ve ana sinterleme bölgesi boyunca kontrollü bir hızla iter.
- Boşaltma: Sinterlenmiş ürün, ikincil işlem için itici plaka veya itici tarafından boşaltılır.
Vakum Sinterleme Fırını
Hepimizin bildiği gibi, sürekli fırınlar büyük partili üretimler için uygundur. Buna karşılık, vakumlu sinterleme fırını gibi partili fırınlar küçük sipariş miktarları için uygundur.
Veya her ürün için sinterleme sıcaklığı ve süresi farklı olduğunda, parti fırını daha uygun maliyetlidir.
Vakum fırınları koruyucu atmosfer maliyetinden tasarruf sağlayabilir.
Vakum sinterleme fırınları, konveyör bantlı fırınlara göre daha yüksek sıcaklıklara, 2500°C'ye ve hatta daha yüksek sıcaklıklara ulaşabilir.
Ayrıca ürünün içerisinde gözeneklerin büzülmesine neden olacak gaz bulunmadığından, yoğunlaştırma işlemi daha kolay hale gelir.
Bu nedenle, sinterleme sürelerinin uzun olduğu veya koruyucu atmosferin pahalı olduğu durumlarda vakumlu fırınlar daha ekonomiktir. Özellikle paslanmaz çelik, tungsten karbür, molibden vb. gibi yüksek sıcaklığa dayanıklı metaller için.
Sürekli Vakum Fırını
Parti vakum fırınının ısınma, boşaltma ve boşaltma işlemlerinin uzun sürmesi ve üretim kapasitesinin küçük olması nedeniyle sürekli vakum fırını ortaya çıkmıştır.
Bu sinterleme fırını üç bölmeden oluşur: yağ giderme bölmesi, sinterleme bölmesi ve soğutma bölmesi. Farklı bölmeler bölmelerle ayrılmıştır.
Yürüyen Kirişli Fırın
Yürüyen kirişli sinterleme fırını da sürekli bir fırındır ve maksimum sinterleme sıcaklığı 1800°C'dir. Bu fırınlar, ürünü sinterleme makinesinde hareket ettirmek için benzersiz bir ileri geri hareket mekanizması kullanır. Bu hareket mekanizması, ürünün gerekli sıcaklık bölgesine eşit şekilde maruz kalmasını sağlar.
Genellikle yürüyen kirişler sadece sinterleme bölgesinde kullanılır, mum giderme bölgesinde itme mekanizması, soğutma bölgesinde ise konveyör sistemi kullanılır. Bu üç bölge, koruyucu gaz tüketimini büyük ölçüde azaltacak kapalı bir sistem oluşturur.
Sinterleme Fırını Fiyatları
Aşağıda konveyör bantlı fırınlar ile vakum sinterleme fırınlarının fiyatları da dahil olmak üzere karşılaştırması yer almaktadır.
| Menşei | Konveyör Bantlı Fırın | Vakum Sinterleme Fırını |
|---|---|---|
| Power | 75KW | 80KW |
| Maksimum sıcaklık | 1150 ° C | 1600 ° C |
| Sıcaklık Kontrol Doğruluğu | 1 ° C ± | 1 ° C ± |
| Sıcaklık Düzgünlüğü | 5 ° C ± | 5 ° C ± |
| Oda Boyutu (U*G*Y) | 6000*300*60mm | 450*300*300mm |
| Sıcaklık Artış Süresi | ≤3 saat | / |
| Çıktı | 100KG / H | 200kg/fırın başına |
| Nihai Vakum | / | 5×10⁻³ Pa |
| Ücret | $25,000 | $22,000 |
Önerilen Sinterleme Fırını Üreticileri
Abbott Furnace Şirketi
Abbott Furnace Company, Amerika Birleşik Devletleri'nde bulunan profesyonel bir endüstriyel fırın üreticisidir.
Ekipmanları arasında sinterleme makineleri, tavlama fırınları, temperleme fırınları, ısıl işlem makineleri vb. bulunmaktadır.
Sentro Teknoloji
1992 yılında kurulan ve merkezi Ohio'da bulunan Sentro Tech, profesyonel bir yüksek sıcaklık fırını üreticisidir.
Yüksek sıcaklık işleme teknolojisi alanında eksiksiz bir ürün yelpazesine sahipler. Ayrıca, ısıtma elemanları ve suntalar da dahil olmak üzere yüksek sıcaklık fırın yedek parçaları da müşterilerine sunmaktadırlar.
Gasbarre
Merkezi ABD'nin Pensilvanya kentinde bulunan Gasbarre, toz metalurjisi ekipmanları konusunda uzmanlaşmıştır.
Ekipmanları arasında toz şekillendirme ve şekillendirme presleri, vakum sinterleme fırınları, konveyör bant fırınları vb. bulunmaktadır. Ayrıca, özel sinterleme fırınlarının tasarımı ve üretiminde uzmanlaşmışlardır.
Ningbo Doğu Isıtma Ekipmanları
Ningbo East Heating Equipment, endüstriyel fırınlar konusunda uzmanlaşmış bir şirkettir.
İleri örgü bant sinterleme fırınları, itme plakalı sinterleme fırınları, buhar işleme fırınları ve demir tozu ince indirgeme fırınlarının araştırma, geliştirme ve üretimine kendilerini adamıştır.
SSS
1. Isıl İşlem Fırınları Sinterleme Fırınları ile Aynı mıdır?
Hayır.
Isıl işlem ve sinterleme farklı işlemlerdir. Isıl işlem fırınının sıcaklığı genellikle 700-800 °C, sinterleme fırınının sıcaklığı ise genellikle 1000 °C'nin üzerindedir.
2. Konveyör Bantlı Fırının Uzunluğu Ne Kadardır?
Konveyör bantlı fırın, ön ısıtma alanı, sinterleme alanı ve soğutma alanından oluşur. Geleneksel konveyör bantlı fırının uzunluğu yaklaşık 20-30 metredir.
3. İtici Sinterleme Fırını ve Konveyör Bantlı Sinterleme Fırınının Çıktıları Nelerdir?
Konveyörlü fırının günlük çıktısı yaklaşık 2-3 ton, itme çubuklu fırının ise daha yüksek, yaklaşık 5 tondur.
4. Toz Metalurjisi Parçalarının Genel Sinterleme Sıcaklığı Nedir?
- Bakır sinterleme sıcaklığı: 800°C
- Demir sinterleme sıcaklığı: 1120°C
- Paslanmaz çelik sinterleme sıcaklığı: 1250°C
- Demir-bakır alaşımı sinterleme sıcaklığı: 900°C
5. Sinterleme Atmosferleri Nelerdir?
Sinterleme atmosferi, ürünlerinizin mekanik özelliklerini, görünümünü ve korozyon direncini etkiler. Bu nedenle sinterleme atmosferi çok önemlidir. Başlıca işlevleri şunlardır:
- Dışarıdaki havanın sinterleme fırınına girmesini ve ürün oksidasyonuna neden olmasını önleyin
- Parçalardaki bağlayıcıların azaltılmasına yardımcı olur
- Sıkıştırılmış tozun yüzeyindeki oksit tabakasını azaltır
- Ürünün karbon içeriğini kontrol edin
Yaygın olarak kullandığımız sinterleme atmosferleri şunlardır:
- Hidrojen
- Azot
- argon
- Vakum