Análise aprofundada do processo de sinterização de punções de carboneto de tungsténio

O processo de sinterização do punção de carboneto de tungsténio é um procedimento preciso e complexo que habilmente transforma o pó numa peça em branco através da compressão, seguido de aquecimento num forno de sinterização a uma temperatura específica (temperatura de sinterização) e mantendo-a durante um determinado período (tempo de espera) e, finalmente, arrefecimento para obter o punção de carboneto de tungsténio desejado com as propriedades necessárias. Este processo pode ser dividido em quatro fases principais, cada uma das quais encerra os mistérios da transformação do material.

1. Remoção do agente de formação e fase de pré-sinterização

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Esta fase marca a formação inicial do corpo sinterizado. À medida que a temperatura aumenta gradualmente, o agente de formação começa a decompor-se ou a vaporizar-se, saindo lentamente da fase do corpo sinterizado. Entretanto, este processo pode ser acompanhado por uma ligeira carburação do corpo sinterizado, sendo que o grau de carburação varia consoante o tipo, a quantidade e o processo de sinterização do agente de formação. Durante este período, os óxidos na superfície do pó de punção de carboneto de tungsténio são reduzidos, particularmente à temperatura de sinterização em que o hidrogénio pode reduzir eficazmente os óxidos de cobalto e tungsténio. Se o agente de formação for removido e a sinterização for realizada em ambiente de vácuo, a reação carbono-oxigénio é relativamente suave. Além disso, a tensão de contacto entre as partículas de pó dissipa-se gradualmente e o pó metálico ligado começa a sofrer recuperação e recristalização, surgindo fenómenos de difusão superficial, o que resulta num aumento da resistência do bloco comprimido.

2. Estágio de sinterização em fase sólida (800 ℃ - temperatura eutética)

No intervalo de temperatura anterior ao aparecimento da fase líquida, para além da continuação dos processos que ocorreram na fase anterior, as reacções e a difusão da fase sólida intensificam-se, o fluxo plástico aumenta e o corpo sinterizado apresenta uma contração significativa.

3. Fase de sinterização em fase líquida (temperatura eutéctica - temperatura de sinterização)

Quando o corpo sinterizado entra na fase líquida, o processo de contração é rapidamente concluído, seguido de alterações na estrutura cristalina, formando a organização básica e a estrutura da liga.

4. Fase de arrefecimento (temperatura de sinterização - temperatura ambiente)

Durante esta fase, a organização e a composição das fases do punção de carboneto de tungsténio mudam subtilmente de acordo com as diferentes condições de arrefecimento. Utilizando esta caraterística, o tratamento térmico pode ser aplicado ao punção de carboneto de tungsténio para melhorar as suas propriedades físicas e mecânicas, o que lhe confere um valor superior para utilização.

Em resumo, o processo de sinterização do punção de carboneto de tungsténio é um procedimento preciso que integra o controlo da temperatura, a gestão do tempo e a transformação da fase do material. Cada passo é crucial, determinando conjuntamente a qualidade e o desempenho do produto final.