Yn yr erthygl flaenorol, cyflwynodd TOPTITECH y ddau gam cyntaf o weithgynhyrchu elfen hidlo sintered powdr dur di-staen: paratoi a mowldio deunydd crai.
Yn yr erthygl hon, byddwn yn parhau i archwilio'r tri cham olaf o sintro powdr dur di-staen:
Cam 3: Sintering - Trawsnewid ac Aileni Microstrwythur
Sintro yw'r cam trawsnewidiol sy'n rhoi ei briodweddau terfynol i'r hidlydd. Rhoddir y corff gwyrdd mewn gwactod a reolir yn fanwl gywir neu awyrgylch amddiffynnol (ee, hydrogen) ffwrnais sintro.
Isel-Parth Tymheredd (≈300-600 gradd ): Mae rhwymwyr (os ydynt yn cael eu hychwanegu) yn cael eu hanweddoli neu eu dadelfennu.
Canolig - Parth Tymheredd (≈600-1000 gradd): Mae ocsidau ar arwynebau gronynnau powdr yn cael eu lleihau, ac mae gweithgaredd atomig yn dechrau cynyddu.
Parth Sintering Tymheredd Uchel (≈1100-1350 gradd): Yn y cyfnod hollbwysig hwn, mae trylediad atomig yn y pwyntiau cyswllt rhwng gronynnau powdr yn ffurfio "gyddfau sintro." Mae'r cysylltiad rhwng gronynnau yn trawsnewid o gyswllt corfforol cychwynnol i fondio metelegol. Mae'r pellter rhwng canolfannau gronynnau yn lleihau, ond rheolir y crebachu cyfaint cyffredinol.
| Cam Proses | Amrediad Tymheredd | Digwyddiad Allweddol | Tuedd mandylledd | Tuedd Cryfder | Datblygu Strwythur Mandwll |
| Corff Gwyrdd | Tymheredd yr Ystafell. | Ar ôl ffurfio CIP | Uchel (~60%) | Isel Iawn | Mandyllau pacio powdr cychwynnol |
| Debinding | ~300 - 600 gradd | Tynnu rhwymwr | Yn gostwng ychydig | Erys yn fregus | Mandyllau agored wedi'u clirio ar gyfer sintro |
| Sintro (Twf Gwddf) | ~600 - 1100 gradd | Mae trylediad atomig yn dechrau | Yn gostwng yn raddol | Yn cynyddu'n gyflym | Mae gwddf sintering yn ffurfio rhwng gronynnau |
| Sintro (Dwyseiddio) | ~1100 - 1350 gradd | Dwysiad terfynol | Yn sefydlogi (~30-50%) | Yn agosáu at uchafswm | Rhwydwaith 3D sefydlog, rhyng-gysylltiedig wedi'i ffurfio |
| Cynnyrch Terfynol | Wedi'i oeri i RT | Microstrwythur wedi'i gloi i mewn | Rheoledig Uchel | Uchel | Yn cyflawni mandylledd a chryfder targed |
Cam 4: Gwireddu Perfformiad - Esboniad Microstrwythurol o Fandylledd Uchel a Gallu Dal Baw Uchel
Ar ôl y broses sintro a reolir yn fanwl gywir, mae microstrwythur yr elfen hidlo yn cyflwyno cyflwr delfrydol:
Ffynhonnell Mandylledd Uchel: Mae gronynnau powdr metel di-rif wedi'u cysylltu'n gadarn gan "gyddfau sintering." Mae'r rhwydwaith o ofodau tri dimensiwn cymhleth, rhyng-gysylltiedig a adawyd rhwng y gronynnau yn ffurfio'r mandylledd uchel ac effeithiol (30%-50% fel arfer). Y mandyllau hyn yw'r sianeli ar gyfer llif hylif.
Cyfrinach Cynhwysedd Dal Baw Uchel: Mae gallu dal baw uchel yn cyfeirio nid yn unig at gyfanswm cyfaint pore mawr ond, yn bwysicach fyth, at ei fecanwaith hidlo dyfnder. Nid yw halogion yn cael eu rhwystro'n syml ar wyneb llyfn; yn lle hynny, maent yn mynd i mewn i'r sianeli mandwll troellog, troellog y tu mewn i'r elfen hidlo. Maent yn cael eu dal ar wahanol ddyfnderoedd o fewn y rhwydwaith 3D trwy fecanweithiau lluosog megis rhyng-gipio uniongyrchol, trawiad anadweithiol, ac arsugniad trylediad. Mae hyn yn debyg i garej parcio aml-stori, sy'n gallu dal llawer mwy o gerbydau o fewn yr un ôl troed o'i gymharu â lot arwyneb.
Hidlo Arwyneb (ee, sgrin rwyll): Mae halogion yn cronni ar yr wyneb, gan achosi rhwystr cyflym.
Hidlo Dyfnder (hidlydd wedi'i sindro): Mae halogion wedi'u cynnwys yn y cyfaint mewnol, gan wella gallu dal baw'r hidlydd yn fawr ac ymestyn ei fywyd gwasanaeth yn sylweddol.
Casgliad
Mae mandylledd uchel a chynhwysedd dal baw uchel elfennau hidlo powdr metel dur di-staen wedi'u sintered yn ganlyniadau uniongyrchol proses drylwyr sy'n cwmpasu dewis powdr, ffurfiad manwl gywir, ffurfio unffurf, a sintro rheoledig. Mae pob cam wedi'i gynllunio i adeiladu rhwydwaith tri dimensiwn microsgopig sy'n gadarn ac yn athraidd gyda chynhwysedd uchel. Mae deall y daith hon "o bowdr i hidlydd" nid yn unig yn ein galluogi i werthfawrogi soffistigedigrwydd y cynnyrch peirianneg hwn yn well ond hefyd yn darparu sylfaen dechnegol gadarn ar gyfer dewis yr elfen hidlo fwyaf addas yn seiliedig ar amodau cais penodol (megis cywirdeb hidlo, gofynion gollwng pwysau, a gwrthiant cemegol) mewn defnydd ymarferol.
