Sanasto

Sintraus

Sintraus on tuotantoprosessi, jossa keraamisesta tai metallijauheesta muodostetaan mekaanisesti luja kappale.

Tämä saavutetaan soveltamalla lämpöä (usein yhdessä korkeamman paineen kanssa), mutta pitämällä lämpötila pääkomponentin sulamislämpötilan alapuolella. Sintrauksen aikana havaitaan yleensä tiivistymisestä ja huokosten paranemisesta johtuvaa kutistumista. Lisäksi voi esiintyä raekoon kasvua. Sintrauksessa erotetaan toisistaan kiinteän faasin ja nestemäisen faasin sintraus. Jälkimmäisessä sintrauksessa tapahtuu vain osittainen Sulamislämpötilat ja lämpöarvotAineen fuusioentalpia, joka tunnetaan myös latenttina lämpönä, on mitta, jolla mitataan energiapanosta, yleensä lämpöä, joka tarvitaan aineen muuttamiseksi kiinteästä olomuodosta nestemäiseksi. Aineen sulamispiste on lämpötila, jossa aine vaihtaa olomuotoaan kiinteästä olomuodosta (kiteinen) nestemäiseksi olomuodoksi (isotrooppinen sula).sulaminen kuumennuksen aikana.

Sintrauksen aikana tapahtuvat vaiheet ovat hyvin monimutkaisia. Sintrausprosessiin vaikuttavat erilaiset tekijät, kuten raekoko tai tiivistyminen. Lisäksi sintrauksen aikana vallitsevat olosuhteet (lämpötila, aika ja ilmakehä) vaikuttavat myös lopputuotteeseen.

Tuotantoketjun seuraavana vaiheena sintraus seuraa hiomattomaksi tekemistä. Sitä tutkitaan tyypillisesti dilatometrillä, jotta saadaan tietoa kutistumisvaiheista ja lopullisesta kutistumisesta. Toinen menetelmä sintrausprosessin karakterisoimiseksi on LämmönjohtavuusLämmönjohtavuus (λ, yksikkö W/(m-K)) kuvaa lämmön muodossa olevan energian kulkeutumista massakappaleen läpi lämpötilagradientin vaikutuksesta (ks. kuva 1). Termodynamiikan toisen lain mukaan lämpö virtaa aina alemman lämpötilan suuntaan.lämmönjohtavuus, sillä kaulanmuodostus ja raekoon kasvu voivat johtaa erilaiseen lämmönjohtavuuteen kuin löysä tai vain tiivistetty jauhe.

Koska sintraus tapahtuu yleensä korkeammissa lämpötiloissa, energiakustannukset ovat korkeat. Tämän vuoksi käytetään erilaisia lähestymistapoja, kuten nopeusohjattua sintrausta (Nopeusohjattu sintraus (RCS)Sintrattujen tuotteiden ominaisuudet, kuten tiheys tai hiukkaskokojakauma, määräytyvät sintrausolosuhteiden (lämpötila, ilmakehä jne.) ja erityisesti sintrausnopeuden mukaan. RCS) tai kineettistä analyysia, ajan ja mahdollisuuksien mukaan myös lämpötilan lyhentämiseksi ja lisäksi sintratun kappaleen tiivistymisen optimoimiseksi.

Alla on esimerkki posliinisen vihreän kappaleen sintrauksesta.