Quá trình thiêu kết cacbua là quy trình cơ bản và quan trọng nhất trong quy trình sản xuất, đồng thời cũng là quy trình cuối cùng. Phương pháp và thiết bị thiêu kết có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng sản phẩm. Các phương pháp thiêu kết truyền thống bao gồm thiêu kết hydro, thiêu kết chân không, ép đẳng tĩnh nóng, ép đẳng nhiệt sau chân không, ép nóng đẳng tĩnh thiêu kết, v.v., và sau đó thiêu kết vi sóng xuất hiện.
1. Thiêu kết hydro
Đặt hộp nhỏ gọn vào thuyền than chì, sau đó đổ đầy chất độn alumina hoặc chất độn hạt than chì với hàm lượng carbon nhất định, đưa nó vào lò nung dây molypden đẩy liên tục và thiêu kết dưới sự bảo vệ của hydro. Nhưng có nhiều thiếu sót, chẳng hạn như kiểm soát nhiệt độ lò không chính xác, không khí trong lò thay đổi lớn, sản phẩm dễ dàng cacbon hóa và khử cacbon. Hơn nữa, các lỗ chân lông bên trong sản phẩm không thể được loại bỏ hoàn toàn, để lại các lỗ chân lông còn sót lại và các tạp chất oxit không thể được bay hơi và loại bỏ tốt.
2. Thiêu kết chân không
Thiêu kết chân không là quá trình thiêu kết và ép trong môi trường khí áp suất âm. So với thiêu kết hydro, thiêu kết chân không có thể cải thiện độ tinh khiết của khí lò và áp suất âm có thể cải thiện khả năng thấm ướt của pha cứng tương đối liên kết. Ưu điểm của nó là: (1) Cải thiện độ tinh khiết của cacbua xi măng; (2) Đảm bảo hàm lượng carbon của hợp kim cuối cùng và kiểm soát cấu trúc của hợp kim; (3) Giảm nhiệt độ thiêu kết hoặc thời gian giữ để ngăn chặn sự phát triển không đồng đều của các hạt cacbua. Nhược điểm là có một số lỗ nhỏ và khuyết điểm bên trong sản phẩm.
3. Ép đẳng nhiệt
Đặt bột nén và thân bột (tức là gói bột) trong hộp đặc biệt vào hộp áp suất cao của máy ép đẳng tĩnh nóng, đồng thời tác dụng nhiệt độ cao và áp suất cao để làm cho bột được ép và thiêu kết thành các phần dày đặc hoặc vật liệu. Nó cải thiện cấu trúc hạt của sản phẩm, loại bỏ các khuyết tật và lỗ chân lông giữa các hạt bên trong vật liệu, đồng thời cải thiện mật độ và độ bền của vật liệu.
4. Nhấn chân không nóng theo dõi chân không
Sau khi các sản phẩm cacbua xi măng được thiêu kết trong chân không (hoặc hydro), các lỗ trong khối nén có thể được loại bỏ và quá trình cô đặc về cơ bản đã hoàn thành. Để tăng thêm mật độ và độ bền uốn của cacbua xi măng, có thể tiến hành xử lý ép đẳng nhiệt tiếp theo để loại bỏ các vi lỗ. Ưu điểm của nó là các sản phẩm cacbua xi măng được sản xuất có bề mặt hoàn thiện tốt, có thể giảm hoặc loại bỏ lỗ chân lông, có thành phần và phân bố độ cứng đồng đều, đồng thời cải thiện độ bền uốn.
5. Thiêu kết ép nóng đẳng tĩnh
Đó là một quá trình đồng thời ép và thiêu kết đẳng nhiệt nóng của phôi dưới áp suất thấp hơn so với ép đẳng tĩnh nóng thông thường. Nó kết hợp việc loại bỏ chất tạo hình, quá trình thiêu kết và ép đẳng nhiệt sản phẩm trong cùng một thiết bị. Đặt nó vào lò ép đẳng tĩnh thiêu kết chân không, khử sáp khí mang áp suất thấp (chẳng hạn như hydro, v.v.) ở nhiệt độ thấp hơn, sau đó tiến hành thiêu kết chân không ở 1350-1450 độ C, sau đó tiến hành đẳng tĩnh nóng ép trong cùng một lò, sử dụng argon làm Môi trường áp suất được giữ ấm trong một khoảng thời gian nhất định rồi làm mát.
6. Lò vi sóng thiêu kết
Thiêu kết vi sóng là một trong những phương pháp hiệu quả để chuẩn bị vật liệu hạt mịn. Nó chủ yếu sử dụng sự mất điện môi của vật liệu trong trường điện từ vi sóng để làm nóng toàn bộ đến nhiệt độ thiêu kết để đạt được quá trình thiêu kết nhanh chóng. Nó chủ yếu dựa vào bản thân vật liệu để hấp thụ năng lượng vi sóng và biến nó thành động năng và thế năng của các phân tử bên trong vật liệu. Vật liệu được làm nóng bên trong và bên ngoài cùng một lúc, và ứng suất nhiệt bên trong của vật liệu có thể được giảm thiểu. Dưới tác dụng của năng lượng điện từ vi sóng, quá trình kích hoạt thiêu kết giảm và tăng hệ số khuếch tán. Tiến hành thiêu kết nhanh ở nhiệt độ thấp để bột mịn được thiêu kết trước khi lớn lên.
