烧结是一个关键的制造过程，涉及通过施加热量和压力而不达到材料的熔点来压实和形成固体材料。该工艺可减少孔隙率并提高材料的密度和强度，使其成为生产复杂形状、提高机械性能和定制材料成分的理想选择。烧结广泛应用于钢铁制造、陶瓷和增材制造等行业，在材料选择方面具有成本效益和多功能性。
要点解释：
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烧结的定义:
- 烧结是一种热处理过程，通过在材料熔点以下施加热量和压力将粉末材料压实成固体物质。该过程减少了孔隙率并提高了材料的密度和强度。有关所用设备的更多详细信息，请参见 烧结炉 。
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烧结过程的阶段:
- 绿色部分的形成 ：初级粉末与粘合剂（如水、蜡或聚合物）的混合物被成型为所需的形状。
- 去除粘合剂 ：绿色部分受热，导致粘合剂蒸发或烧掉。
- 粒子融合 ：温度升高到初级粒子开始在其表面熔化的程度，熔合在一起或使用中间粘合剂将粒子结合在一起，而不改变主要成分。
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在钢铁制造中的应用:
- 在钢铁生产中，烧结涉及使用与焦炭混合的铁粉床。该混合物被点燃，空气被吸入以引发燃烧，产生高热，形成适合在高炉中进一步加工的金属块。
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烧结的优点:
- 复杂的形状 ：能够制作复杂的设计。
- 改进的性能 ：增强机械性能，如强度和耐用性。
- 定制组合物 ：定制材料成分以满足特定需求。
- 成本效益 ：经济的生产方法。
- 多功能性 ：适用于多种材料。
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热压烧结炉:
- 这种专用炉在真空环境下利用高温高压来烧结陶瓷粉末。该过程包括装载粉末、对炉子进行抽真空、加热、施加压力和冷却以形成固体材料。
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在增材制造中的应用:
- 烧结是增材制造不可或缺的一部分，尤其是 3D 金属打印机，可以创建复杂的金属零件。它还用于形成钨和钼等难熔金属，这些金属熔点高，难以通过传统熔化方法加工。
通过了解这些关键点，制造商可以利用烧结高效、经济地生产高质量、耐用且复杂的部件。
汇总表：
| 关键方面 | 细节 |
|---|---|
| 定义 | 使用低于熔点的热量和压力压实粉末材料。 |
| 阶段 |
1. 绿色部分的形成
2. 去除粘结剂 3. 粒子融合 |
| 应用领域 | 钢铁制造、陶瓷、增材制造 |
| 优点 | 复杂的形状、改进的性能、成本效益、多功能性 |
| 专用设备 | 陶瓷粉末热压烧结炉 |
| 增材制造 | 适用于 3D 金属打印和难熔金属 |
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