超硬焼結は製造工程の中で最も基本的かつ重要な工程であり、最終工程でもあります。 焼結方法と装置は製品の品質に大きな影響を与えます。 従来の焼結方法には、水素焼結、真空焼結、熱間静水圧プレス、真空後熱間等方圧プレス、焼結熱間等方圧プレスなどがあり、その後マイクロ波焼結が登場しました。
1. 水素焼結
成形体をグラファイトボートに入れ、一定の炭素含有量のアルミナフィラーまたは黒鉛粒子フィラーを充填し、連続押圧モリブデン線炉に入れ、水素保護下で焼結します。 しかし、炉の温度管理が不正確であったり、炉内の雰囲気が大きく変化したり、製品が浸炭・脱炭しやすいなどの欠点も多くありました。 また、製品内部の細孔を完全になくすことができずに細孔が残り、酸化物不純物を揮発させて除去することがうまくできません。
2.真空焼結
真空焼結は、負圧ガス媒体中で焼結および加圧するプロセスです。 水素焼結と比較して、真空焼結は炉ガスの純度を向上させることができ、負圧により結合した相対硬質相の濡れ性を向上させることができます。 その利点は次のとおりです。 (1) 超硬合金の純度が向上します。 (2) 最終合金の炭素含有量を確保し、合金の構造を制御する。 (3) 炭化物粒の不均一な成長を防ぐために、焼結温度または保持時間を下げます。 欠点は、製品内部に少数の細孔や欠陥があることです。
3. 熱間静水圧プレス
専用の容器に入った粉末成形体と粉末本体（つまり粉末パッケージ）を熱間静水圧プレスの高圧容器に入れ、高温高圧を加えて粉末を圧縮焼結させて緻密な部品にします。または材料。 製品の粒子構造を改善し、材料内部の粒子間の欠陥や細孔を除去し、材料の密度と強度を向上させます。
4. 真空追従熱間静水圧プレス
超硬合金製品を真空（または水素）中で焼結した後、成形体の穴を除去することができ、緻密化プロセスは基本的に完了します。 超硬合金の密度と曲げ強度をさらに高めるために、その後熱間静水圧プレス処理を実行して微細孔を除去することができます。 その利点は、製造された超硬合金製品の表面仕上げが良好で、気孔を減少または除去でき、均一な組成と硬度分布を持ち、曲げ強度が向上することです。
5. 焼結熱間静水圧プレス
これは、従来の熱間静水圧プレスよりも低い圧力下でワークピースの熱間静水圧プレスと焼結を同時に行うプロセスです。 成形剤の除去、焼結、製品の熱間静水圧プレスを同じ装置内で組み合わせます。 真空焼結等方圧プレス炉に入れ、低圧キャリアガス（水素等）を低温で脱ロウし、｛{1}｝℃で真空焼結し、その後熱間等方加圧を行います。アルゴンを同じ炉内でプレスし、圧力媒体を一定時間保温し、その後冷却します。
6. マイクロ波焼結
マイクロ波焼結は、微粒子材料を調製するための効果的な手段の 1 つです。 これは主にマイクロ波電磁場における材料の誘電損失を利用して全体を焼結温度まで加熱し、急速な焼結の緻密化を実現します。 それは主に材料自体に依存してマイクロ波エネルギーを吸収し、それを材料の内部分子の運動エネルギーと位置エネルギーに変換します。 材料の内部と外部を同時に加熱し、材料の内部熱応力を最小限に抑えることができます。 マイクロ波電磁エネルギーの作用下では、焼結活性化が減少し、拡散係数が増加します。 低温急速焼結を行うことで、微粉末が成長する前に焼結します。
