氢气在烧结过程中起着至关重要的作用，尤其是在获得清洁和高质量的烧结部件方面。这对于不锈钢和其他高性能合金的烧结尤为重要。
为什么在烧结过程中使用氢气？5 个关键原因
1.还原氧化物
氢气是一种强大的还原剂。这意味着它能在烧结过程中与金属粉末表面的氧化物发生反应并将其去除。这对不锈钢烧结至关重要。它有助于获得清洁的表面，不含二氧化硅（SiO2）等杂质。
这些氧化物的减少可改善最终产品的外观。它还能提高产品的机械性能，如密度和耐腐蚀性。例如，在高温和低露点条件下，氢气可有效地将二氧化硅还原为硅和氧。这有利于提高烧结部件的纯度，但可能会对熔炉耐火材料造成损害。
2.碳控制
在金属注射成型 (MIM) 中，氢气在控制烧结零件的碳含量方面起着至关重要的作用。MIM 中使用的粘合剂通常是碳基的。在粘合剂燃尽阶段后可能会残留碳。氢气有助于去除这些残碳。这可确保最终烧结零件具有理想的碳含量。这对零件的机械和物理性能至关重要。
3.大气控制
氢气可在真空炉中的分压和超压条件下使用。这为烧结提供了受控环境。这种受控气氛可防止氧化和脱碳。这些都是会降低烧结零件质量的常见问题。
在烧结炉中使用氢气需要特定的安全措施和设计方案。例如，需要在熔炉法兰上安装双层密封件和软件安全装置，以管理与处理氢气有关的风险。
4.烧结的优点
在烧结工艺中使用氢气有几个好处。其中包括密度和耐腐蚀性等部件性能的改善。它还有助于烧结复杂形状和开发具有定制物理特性的新材料。氢基气氛对高温烧结工艺尤为有效。在这些工艺中，保持纯度和控制环境至关重要。
5.在烧结中的双重作用
氢气在烧结工艺中具有不可或缺的作用，因为它具有还原剂和控制气氛的双重作用。使用氢气可确保生产出具有所需性能的高质量烧结零件。这使得它在依赖粉末冶金和金属注射成型的行业中不可或缺。
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