Analyse approfondie du processus de frittage des poinçons en carbure de tungstène

Le processus de frittage du poinçon en carbure de tungstène est une procédure précise et complexe qui transforme habilement la poudre en une ébauche par compression, suivie d'un chauffage dans un four de frittage à une température spécifique (température de frittage) et d'un maintien à cette température pendant une certaine période (temps de maintien), et enfin d'un refroidissement pour obtenir le poinçon en carbure de tungstène désiré avec les propriétés requises. Ce processus peut être divisé en quatre étapes principales, chacune d'entre elles renfermant les mystères de la transformation des matériaux.

1. Retrait de l'agent de mise en forme et étape de pré-frittage

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Cette étape marque la formation initiale du corps fritté. Au fur et à mesure que la température augmente, l'agent de formation commence à se décomposer ou à se vaporiser, quittant lentement le stade du corps fritté. Pendant ce temps, ce processus peut s'accompagner d'une légère cémentation du corps fritté, le degré de cémentation variant en fonction du type, de la quantité et du processus de frittage de l'agent de formation. Pendant cette période, les oxydes présents à la surface de la poudre du poinçon en carbure de tungstène sont réduits, en particulier à la température de frittage où l'hydrogène peut réduire efficacement les oxydes de cobalt et de tungstène. Si l'agent de formation est éliminé et que le frittage est effectué dans un environnement sous vide, la réaction carbone-oxygène est relativement faible. En outre, la contrainte de contact entre les particules de poudre se dissipe progressivement et la poudre métallique liée commence à subir une récupération et une recristallisation, avec l'apparition de phénomènes de diffusion de surface, ce qui entraîne une augmentation de la résistance du bloc comprimé.

2. Phase de frittage en phase solide (800℃ - température eutectique)

Dans la plage de température précédant l'apparition de la phase liquide, outre la poursuite des processus survenus au stade précédent, les réactions et la diffusion en phase solide s'intensifient, l'écoulement plastique s'accroît et le corps fritté présente un retrait important.

3. Phase de frittage en phase liquide (température eutectique - température de frittage)

Une fois que le corps fritté entre dans la phase liquide, le processus de rétrécissement s'achève rapidement, suivi par des changements dans la structure cristalline, formant l'organisation et la structure de base de l'alliage.

4. Phase de refroidissement (température de frittage - température ambiante)

Au cours de cette étape, l'organisation et la composition des phases du poinçon en carbure de tungstène changent subtilement en fonction des différentes conditions de refroidissement. En utilisant cette caractéristique, le traitement thermique peut être appliqué au poinçon en carbure de tungstène pour améliorer ses propriétés physiques et mécaniques, ce qui lui confère une valeur d'utilisation supérieure.

En résumé, le processus de frittage du poinçon en carbure de tungstène est une procédure précise qui intègre le contrôle de la température, la gestion du temps et la transformation des phases du matériau. Chaque étape est cruciale et détermine conjointement la qualité et les performances du produit final.