Hablemos de las ventajas y desventajas de la sinterización sin presión y la sinterización por prensado en caliente.

La sinterización es un paso crucial en la preparación de cerámicas B4C, y los principales factores que afectan la sinterización de cerámicas B4C incluyen el método de sinterización, el tamaño de las partículas y la actividad de las materias primas en polvo, el tipo y dosis de aditivos, la temperatura de sinterización y el tiempo de aislamiento, etc. Actualmente, los métodos de sinterización para polvo cerámico de carburo de boro incluyen principalmente sinterización sin presión, sinterización por prensado en caliente, sinterización por prensado isostático en caliente, sinterización por plasma de descarga, etc. Ahora hablemos de las ventajas y desventajas de la sinterización sin presión y la sinterización por prensado en caliente.

Sinterización sin presión

La densificación del B4C puro mediante sinterización sin presión es muy difícil, y los defectos de los poros y la densidad son factores clave que afectan los indicadores de rendimiento de las cerámicas de carburo de boro. La temperatura de sinterización y el tamaño de las partículas del polvo son indicadores importantes que afectan la densidad de las cerámicas de carburo de boro. La influencia del polvo de la materia prima sobre el rendimiento de sinterización de las cerámicas de carburo de boro es crucial. Cuanto más fino sea el polvo y más rápida sea la velocidad de calentamiento, más propicio será para mejorar la densidad de la cerámica. Cuanto menor sea el tamaño de las partículas del polvo, mayor será la superficie específica y mayor será la fuerza impulsora para la sinterización; El aumento en el área de superficie de las partículas y la temperatura de sinterización puede promover la sinterización por densificación, lo que resulta en una mayor densidad (56 % a 71 %). El calentamiento rápido ayuda a lograr una alta densidad de una buena microestructura, ya que la compactación se puede calentar a una temperatura determinada y la densificación se produce antes de que la microestructura se vuelva más gruesa. Las investigaciones han demostrado que la principal condición para la densificación del carburo de boro puro mediante sinterización sin presión es el uso de polvo ultrafino con un bajo contenido de oxígeno de ≤ 3 μm y un rango de temperatura de 2250~2350 ℃.

La sinterización sin presión de productos de carburo de boro tiene un proceso simple, un bajo costo de procesamiento y no requiere demasiadas condiciones de sinterización. Es adecuado para producir productos con formas complejas y adecuado para la producción industrial a gran escala. Es una tecnología de sinterización comúnmente utilizada para preparar cerámica. Sin embargo, debido a la alta temperatura de sinterización, los granos son propensos a un crecimiento anormal, lo que dificulta el control del proceso de sinterización y provoca un rendimiento inestable del producto.

Sinterización por prensa caliente

El proceso de preparación de sinterización por prensado en caliente consiste en aplicar presión a temperaturas más altas y mejorar la plasticidad del polvo, lo que tiene ventajas como una microestructura excelente, alta densidad del producto, baja resistencia a la deformación y baja presión de formación. Por lo tanto, para reducir eficazmente la temperatura de sinterización del carburo de boro, se puede adoptar el proceso de preparación de sinterización por prensado en caliente.

En comparación con el prensado en caliente puro, la combinación eficaz de sinterización por prensado en caliente y sinterización en fase líquida puede reducir en gran medida la temperatura de sinterización y mejorar la densidad. En general, las condiciones básicas requeridas para la sinterización por prensado en caliente son: atmósfera inerte o de vacío, presión generalmente entre 20 y 40 MPa, temperatura controlada entre 1900 y 2200 ℃ y mantenida a esta temperatura durante 0,5 a 2,0 horas. Las características del proceso de preparación de sinterización por prensado en caliente de carburo de boro son un flujo de proceso complejo, altos requisitos de equipo, altos costos de procesamiento y baja eficiencia de producción. Además, no puede preparar productos con formas complejas y sólo puede producir productos con formas simples.