電子粉體燒結爐的使用過程

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使用電子粉體燒結爐燒結制程：

成形后之胚體由于內部含有潤滑劑，必須先經脫脂步驟以去除潤滑劑，然后再于高溫燒結使粉末結合在一起，此脫脂及燒結制程所牽涉到的制程參數及在設備上之考量相當多，例如應使用何種氣氛？何種溫度?何種設備?如何控制碳勢?若使用不同之材料時以上之參數又要如何改變?這些均有說明之必要。

脫脂：

一般之粉末需先添加潤滑劑或黏結劑以利成形，但這些潤滑劑多為有機物，必須在高溫燒結前予以去除。常用之潤滑劑有硬脂竣鋅、硬脂酸鋰及白蠟(ethylene bis-stearamide, EBS，俗稱之Acrawax即此成分)三種。

一般之脫脂多在燒結爐之前段進行，溫度在500-600℃之間，所需之時間大約為15-30分鐘。不過有些零件在脫脂時會產生起泡(俗稱爆米花)、爆點、破裂或積碳之現象。

A：一般認為起泡及破裂是因工件中之潤滑劑在400。C至500。C間之分解速率過快而造成。

B：積碳是因脫脂區之氣氛流速太慢，使得潤滑劑分解時所產生之一氧化碳在試片中停留過久，此CO超過18%時易反應成碳及二氧化碳，使胚體及孔之表面產生積碳之現象，由外觀看常有粗糙、隆起之現象。此積碳反應在500℃至600℃之間最明顯，加上工件中之鐵、鈷、鎳、鋅有催化作用，而使用之氣氛為受熱型氣氛時因其中之CO已有15至20%，所以在此氣氛下此積碳現象將更明顯。

解決電子粉體燒結爐的此類問題：

A：可以讓工件在500。C以下有足夠之時間脫脂，使所有潤滑劑脫除，并快速跳過500。C至600。C之范圍且加大氣氛之流量，以減少積碳、起泡、破裂之現象。

B：可在脫脂區單獨使用放熱型氣氛，此乃將天然氣或丙烷與空氣之比例調低，使較接近完全燃燒之比例，燃燒后之氣體含CO較少，產生此氣氛之裝置俗稱快速脫脂設備(rapid burn off, RBO)。此外，由于此燃燒為放熱反應，可藉氣體將零件加熱，使胚體之溫度較均勻。放熱型氣氛之露點較高亦有助于將積碳反應成氧化碳。

C：可將脫脂區使用之氣氛通過一水箱，使其離開水箱時含有水蒸氣，再將此氣體通入脫脂區，亦可減少碳黑。

D：在胚體中減少鎳之含量或添加硫或硫化錳，并改用硬脂酸鋅以外之目潤滑劑，有助于爆點、碳黑之減少。

E：加長脫脂區之長度，使胚體有足夠之時間脫脂，并調整爐膛之截面積，使燒結區之截面積較大而脫脂區之截面積較小，如此可使氣氛通過脫脂區時之速度加快而有助于將臟氣氛帶出。

電子漿料燒結網帶爐

電子粉體燒結爐