氣體保護燒結(jié)

保護氣氛下石墨坩堝燒結(jié)在國際上已被廣泛應(yīng)用，我國粉末冶金行業(yè)也采用這種方法。

采用的保護氣氛包括:純氫氣、分解氨(氧氮混合氣)、煤氣、烴類轉(zhuǎn)化氣(H2和一氧化碳的混合氣)等。以上氣體不僅起到保護作用，還能還原氧化物。

   燒結(jié)的關(guān)鍵技術(shù)主要包括:a)高燒結(jié)溫度。一般選取金屬絕對熔點溫度的2/3-4/5，溫度指數(shù)a = 0.67-0.8。過燒和欠燒都會影響產(chǎn)品質(zhì)量。延長高溫保溫時間可以適當(dāng)降低燒結(jié)溫度，但時間的影響不如溫度的影響大。b)為防止產(chǎn)品氧化，銅氧化后電阻增大，燒結(jié)時應(yīng)采取保護措施。c)是加熱速率。對于粘結(jié)劑含量高的產(chǎn)品，應(yīng)控制升溫速率，防止燒結(jié)開裂。  

   當(dāng)采用氣氛保護時，一般采用網(wǎng)帶連續(xù)燒結(jié)爐。為了降低成本，意大利EBN公司采用在特制的密封燒結(jié)箱中燒結(jié)。這種燒結(jié)箱底部有進氣口，中間有多孔隔板，上面放置產(chǎn)品，箱體頂部有微壓排氣孔。當(dāng)罐內(nèi)產(chǎn)生一定壓力時，會自動打開釋放氣體。燒結(jié)箱尺寸為900毫米長；寬度400mm800mn^氣體為純氫氣，加熱方式為電加熱。  

   石墨坩堝的熱加工過程稱為燒結(jié)。在燒結(jié)過程中，由于高溫的作用，壓制的金屬粉末中的金屬原子的振幅增加。通過粘性流動、蒸發(fā)和凝聚、體積擴散、表面擴散、晶界擴散、塑性流動等作用。，接觸面上更多的原子進入原子力范圍，形成結(jié)合面，導(dǎo)致再結(jié)晶和晶粒長大，形成金屬網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，提高燒結(jié)體的強度，降低電阻。石墨坩堝的燒結(jié)屬于不熔體系的固相燒結(jié)。

    在石墨坩堝中，由于金屬含量不同(30-90%)，燒結(jié)溫度也不同。金屬含量低的石墨坩堝主要通過粘結(jié)劑焦化連接。金屬粉末不能形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，但參與導(dǎo)電。