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烧结工艺流程及自动化发布日期：2024-11-22 浏览次数：11073
烧结是将固体粉末状材料在低于熔点的温度下加热，使其致密化的过程。此过程广泛应用于陶瓷、粉末冶金、耐火材料等领域。
一、烧结的工作原理烧结是将粉末或粉末压坯在低于其主要成分熔点的温度下加热，通过提供扩散能量，使粉末颗粒之间发生粘结，排除气孔，形成致密坚硬的烧结体。此过程涉及物质迁移和能量促进，显微结构由晶体、玻璃体和气孔组成。
二、烧结的分类
1、按粉末原料组成
单相系（如纯金属、化合物）和多相系（如金属-金属、金属-非金属）。
2、按烧结过程
加压烧结和不加压烧结。
3、陶瓷烧结分类
有液相参加的烧结和纯固相烧结。
三、烧结的生产工艺
1、原料准备
包括矿粉、燃料、溶剂等，按比例配料。
2、混合与制粒
将原料混合均匀，制成颗粒状。
3、烧结在烧结机上点火烧结，使颗粒粘结成块。
4、破碎与筛分
烧结矿经破碎筛分后，成品送往高炉，筛下物重新烧结。
5、废气处理
烧结过程产生的废气经除尘后排放。
烧结过程直接影响材料的显微结构和性能，因此需严格控制烧结温度和气氛等条件。
四、烧结炉的分类
1、按结构和作业方式
其一，网带式烧结炉
连续作业，适用于金属、陶瓷等材料。
其二，井式烧结炉
周期性作业，适用于粉末冶金等材料。
其三，转鼓烧结炉
连续作业，控制物料流动速度和停留时间。
其四，箱式烧结炉
小批量烧结，操作简便、成本低。
其五，窑式烧结炉
大规模生产，控制气氛、温度和时间。
2、按加热方式
其一，电阻烧结炉
通过电热元件将电能转变为热能。
其二，感应烧结炉
利用电磁感应加热金属。
五、烧结炉的应用
1、硬质合金领域
真空烧结炉、低压烧结炉等。
其二，粉末冶金领域
连续式网带烧结炉、推杆式烧结炉等。
其三，太阳能领域
多晶硅铸锭炉。
其四，其它
陶瓷粉末、陶瓷镶片、氧化锆陶瓷的烧结，金刚石锯片的烧结，铜材、钢带的热处理等。
六、过程自动化仪表在烧结工艺中的应用
1、实现精确控制
在烧结工艺中，自动化仪表能实时监测和控制烧结过程中的关键参数，如温度和压力，确保工艺稳定性，提高产品质量。
2、优化生产流程
通过自动化仪表收集的数据，可以对烧结过程进行分析，找出生产瓶颈，优化生产流程，提高生产效率。
3、保障生产安全
自动化仪表能实时监测设备状态，一旦发现异常情况，便能自动报警或采取应急措施，保障生产安全。
4、提高自动化程度
如真空热压烧结炉等高度自动化的设备，其运行过程由水、电、气主动监控，触摸屏模拟，可随时查看设备运行情况，大大提高了生产自动化程度。
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