实验烧结温度和烧结温度范围的测定——烧结炉法

实验烧结温度和烧结温度范围的测定——烧结炉法一、实验目的（1）掌握烧结温度与烧结温度范围的测定原理和测定方法；（2）了解影响烧结温度与烧结温度范围的复杂因素；（3）明确烧结温度与烧结温度范围对陶瓷生产的实际意义。

二、实验原理烧成是陶瓷制品在生产中的重要环节。

为了制定最适宜的烧成条件，必须确切地了解各种陶瓷制品的烧结温度、烧结温度范围以及热过程中的重量变化、尺寸体积变化、吸水率、气孔率及处貌特征的变化，以便确定最适宜的烧成制度，选择适用的窑炉以及合理利用具有温度差的各个窑位。

对粘土类原料而言，在加热过程中坯体气孔率随温度升高而逐渐降低，当粘土坯体的密度达到最大值，吸水率不超过5％，此状态称为粘土的烧结，粘土达到此状态的温度为完全烧结温度，简称烧结温度。

自烧结温度继续升高温度，粘土坯体逐渐开始软化变形，此状态可依据过烧膨胀或坯体表面出现大的气孔或依目力观察有稠密的小气孔出现来确定，达到此状态时的温度称为软化温度(或称过烧膨胀温度)，完全烧结温度和软化温度之间的温度范围称为烧结温度范围(简称烧结范围)。

中国科学院上海硅酸盐研究所在制瓷原料的研究中是：以被焙烧的粘土类原料的烧成线收缩曲线开始突然下降，即开始进行急剧收缩时的温度作为玻化温度范围的下限，当收缩进行到转向过烧膨胀的温度称为玻化温度范围的上限。

上限温度与下限温度的区间为玻化范围．该所对陶瓷坯料的研究是以坯料的烧成线收缩和显气孔率来确定的，当显气孔率开始减低到接近于零，即瓷胎密度达到最大，不再吸收水份，这个温度就是瓷胎烧成温度范围的下限，从收缩曲线开始“膨大”时的温度，为烧成温度范围的上限。

实际烧成温度不宜偏于烧成温度范围的上限，以避免有越过烧成范围而发生过烧的危险。

图1 坯体在加热过程中收缩与显气孔率的关系测定烧结温度与烧结范围是将试样于各种不同温度下进行焙烧，并对各种不同温度下焙烧的试样测定其外貌恃征、吸水、显气孔率体积密度，烧成线收缩等情况来确定。

烧结操作规程烧结操作规程一、烧结工艺概述烧结是一种将粉末颗粒在一定条件下通过加热使之相互融结并形成致密块体的工艺。

烧结操作规程是制定和规范烧结工艺的操作指南，通过严格执行操作规程，可以保证产品的质量稳定性和生产效率。

二、操作准备1. 烧结设备检查：检查烧结设备的各项参数和设备运行状态，确保设备正常工作。

2. 确定烧结工艺参数：根据产品要求和烧结设备的特性，确定烧结温度、时间、气氛和加热速率等工艺参数。

三、烧结操作步骤1. 入炉准备：将待烧结的物料按照工艺要求整理，清除表面杂质和水分。

然后将物料放入烧结炉，注意排列均匀，避免堆积过高或堆积不均匀。

2. 炉温升温：根据烧结工艺参数，将炉温逐渐升高至目标温度。

升温速率应控制在合理范围内，避免过快或过慢。

3. 保温烧结：当炉温升至目标温度后，保持一段时间进行保温烧结。

保持时间应根据具体产品的要求确定，一般在30分钟至2小时之间。

4. 炉温冷却：保温烧结完成后，将炉温逐渐降低至室温，冷却速率应适中，避免过快或过慢引起断裂或变形。

5. 取出产品：炉温冷却至室温后，打开烧结炉门，小心取出产品。

产品应进行质量检查，记录烧结参数和产品质量情况。

四、操作注意事项1. 操作人员应熟悉烧结工艺和设备操作规程，并佩戴相关的个人防护用品。

2. 物料应按照规定的品种、数量和质量进行装载和放置。

3. 炉温升降速率应根据具体物料和工艺要求合理确定，避免产生过快或过慢的冷却速度。

4. 在烧结过程中应定期监测和记录烧结设备和产品的温度、压力、气氛和形态等参数。

5. 若出现设备故障或异常情况，应及时停机检修或采取相应的应急措施，保证人员和设备安全。

6. 完成烧结后，应及时清理烧结炉和相关设备，做好设备维护和保养工作。

五、操作规程的执行和改进1. 烧结操作规程应由指定的技术人员编写，并明确操作人员的职责和权限。

2. 操作规程的执行应由质量管理部门进行监督和检查，确保操作的合规性和可靠性。

热压烧结的操作步骤及应用热压烧结是一种常见的粉末冶金工艺，用于制造高强度、高硬度、高精度的金属部件和陶瓷制品。

下面将详细介绍热压烧结的操作步骤和应用。

一、热压烧结的操作步骤：1. 原料制备：首先根据所需产品的要求，选择合适的原料，通常为粉末形式。

然后将原料进行混合、研磨，以获得均匀细小的粉末颗粒。

2. 填充模具：将混合好的粉末填充到特制的模具中。

模具的形状和尺寸应与最终产品一致。

3. 预压：将填充好的模具放置在预压装置中，在适当的压力下进行预压。

预压可以使粉末颗粒更加紧密地接触，并形成初步的形状。

4. 烧结：将经过预压的模具转移到烧结炉中，进行高温烧结。

烧结过程主要包括两个阶段：除气和烧结。

- 除气：在烧结开始前，需要将模具中的气体排除，以避免气体对烧结过程的干扰。

通常会在低温下进行除气处理，如较高压力下的真空处理或气氛控制下的气体排放。

- 烧结：将除气后的模具加热到适当的温度，使粉末颗粒发生相互结合和扩散，形成致密的固体。

烧结温度、时间和气氛的选择取决于所用材料和所需产品的特性。

5. 冷却：在烧结结束后，将模具从炉中取出，进行自然冷却或采用其他冷却方式。

冷却过程中，要注意避免产品出现热应力导致的开裂。

6. 除模：将烧结后的成品从模具中取出。

通常需要经过机械加工或其他后续处理步骤，以满足最终产品的要求。

二、热压烧结的应用：1. 金属制品：热压烧结可以用于制造各种金属制品，如钢制品、铝合金制品等。

由于热压烧结可以使金属颗粒充分结合，因此制造的金属制品具有高强度、高硬度和良好的耐磨性。

常见的应用包括汽车零部件、工具和模具、航空航天部件等。

2. 陶瓷制品：热压烧结是制造陶瓷制品的常用工艺之一。

热压烧结可以使陶瓷颗粒结合更紧密，从而获得高强度、高硬度和高密度的陶瓷制品。

常见的应用包括陶瓷刀具、陶瓷瓷砖、陶瓷合成材料等。

3. 硬质合金：热压烧结是制造硬质合金的主要工艺之一。

硬质合金通常由金属粉末和碳化物等非金属粉末混合而成。

本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！== 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ ==烧结专题实验报告篇一：冷压烧结实验报告研究生课程实验报告《粉末冶金综合实验》课程名称超硬材料技术与应用姓名学号专业机械制造及其自动化任课教师教授开课时间 201X年3月课程实验提交时间：201X年 5月 20日一、实验目的通过本实验，对粉末冶金相关知识进行进一步学习，掌握粉末冶金的基本工艺，熟悉粉末成形和烧结过程研究方法及测试原理，培养粉末冶金相关研究的基本思路和初步能力，将课堂知识与实际试验联合起来。

二、实验仪器设备与材料（1）赛多利斯高精度天平（2）三维涡流混料机（3）YDH50T四柱液压机（4）真空热压烧结机（5）钴基粉末、铜基粉末图1 赛多利斯高精度天平图2 YDH50T四柱液压机图3 真空热压烧结机三、实验原理粉末冶金是由粉末成形和毛坯烧结这两道基本工序组成。

1、粉末成型粉末的冷压成型是将松散的粉末体加工成具有一定尺寸、形状，以及一定密度和强度的压坯。

冷压成型一般有普通模压法和特殊成型法。

前者是将金属粉末或其他混合粉末装在特定的压模内，通过压力机将其压制成型；而后者是指非模压成型，如静压成型，连续成型，无压成型等。

冷压前通常需经原材料的准备，如退火、各种元素粉末的混合、制粒及添加润滑剂等。

金属粉末的冷压成型过程：当对压模内的粉末施加一定压力后，粉末颗粒间将发生相对移动，粉末颗粒将充填空隙，使粉末体的体积减小，同时，粉末颗粒受压后，要经受不同程度的弹性变形和塑性变形，颗粒间产生一定的粘结，使压坯具有一定的强度；并且，由于压制过程中在压坯内聚集了较大内应力，当解除压力后，压坯会膨胀，也就是弹性后效，由于粉末体内应力的作用，需施加一定的压力把压坯从压模中取出，从而完成粉末冷压成型过程。

2、毛坯烧结粉末经过冷压成型后，粉末压坯虽然有了一定的机械强度，但是这种强度是粉末和粉末间的机械啮合，强度不高，不能满足实际使用要求，因此粉末经冷压成型后还需进行烧结。

烧结生产中的温度控制[摘要]：烧结是炼铁生产的重要环节，烧结生产的好坏对整个钢铁企业至关重要，本文主要介绍了烧结生产中温度控制的主要操作工艺。

[关键词]：烧结温度控制处理中图分类号：tq172.6+21.9 文献标识码：tq 文章编号：1009-914x（2012）32- 0100 -01烧结温度的调节简单的说就升降每个温区区的温度，但是关键的就是调节温区的选择，升降的选择以及升降幅度的选择，下面就根据经验发表一下对烧结温度调整的看法，希望能起到抛砖引玉的作用。

一.调节烧结温度时机的选择需要我们调节烧结温度的时候也就是电池的电性能和外观出现异常的时候，所以我首先要做的就是对测试结果的观测和分析。

其实我们主要观察的就是 ff的变化，ff的好坏在一定程度上反映了欧姆接触的好坏，如果此时填充因子不理想，看看串联电阻，并联电阻以及反向电流的情况，如果这些值不理想，那么有可能烧结温度调节不到位，此时我们可以考虑调节烧结温度来改善电池的电性能。

二.烧结温度温区的选择烧结炉分为9个区，前三个区是烘干区，主要完成浆料中有机成分的挥发，后六个区主要完成背场和正面的烧结，背场主要是铝浆到铝金属的转变和硅铝合金的形成，也可以说有硅铝欧姆接触的形成，正面是银浆到银金属的转变和银硅合金的形成，我们烧结的关键是银硅的欧姆接触，因为银的功函数较高，和铝相比，较难以和硅形成欧姆接触，所以当我们选择温区的时候，如果出现弓片，铝珠和鼓包问题，首先可以选择降低8区和9区的温度，同时结合4，5和6区的温度，如果仅仅是电性能的异常，就主要选择调节8区和9区的温度，7区的温度配合着调节。

三.烧结温度升降的选择烧结温度调节最关键的，最难把握的就是升降的选择，该升温的时候就不能降温，何时升温何时降温需要一定的经验和技巧，两者要结合，这样才能更好的把握温度的调节，怎样判断升温还是降温主要还是根据测试的结果。

烧结是有欠烧和过烧的说法的，每一批片子都有一个最佳烧结点，当温度超过或者低于最佳烧结点的温度的时候，片子都是没有达到我们的理想烧结要求的，欠烧时欧姆接触没有完全形成，串联电阻会偏大，填充因子偏低，过烧时银硅合金消耗太多银金属，银硅合金层相当于隔离层，阻止了载流子的输出，也会增加接触电阻，降低填充因子。

第1篇一、实验目的本次实验旨在研究陶瓷电阻的物理特性，包括电阻值、温度系数、电阻率等，以及陶瓷电阻在电路中的应用。

通过实验，了解陶瓷电阻的基本原理和制作方法，为后续相关研究提供参考。

二、实验原理陶瓷电阻是利用陶瓷材料具有较高的电阻率和良好的稳定性而制成的电阻元件。

其主要特点是电阻温度系数小、耐高温、耐腐蚀、耐振动、耐冲击等。

陶瓷电阻的电阻值、温度系数、电阻率等参数可通过实验测量得到。

三、实验器材1. 陶瓷电阻：若干个不同规格的陶瓷电阻；2. 电阻测量仪：用于测量陶瓷电阻的电阻值；3. 温度计：用于测量陶瓷电阻的温度；4. 电源：提供实验所需的电压；5. 接线板：用于连接实验器材；6. 实验台：用于放置实验器材。

四、实验步骤1. 测量陶瓷电阻的电阻值：将陶瓷电阻接入电阻测量仪，读取电阻值；2. 测量陶瓷电阻的温度系数：将陶瓷电阻置于温度计附近，测量不同温度下的电阻值，计算温度系数；3. 测量陶瓷电阻的电阻率：将陶瓷电阻置于电阻测量仪，读取电阻值，计算电阻率；4. 陶瓷电阻在电路中的应用：将陶瓷电阻接入电路，观察其在电路中的性能。

五、实验结果与分析1. 陶瓷电阻的电阻值：实验结果显示，不同规格的陶瓷电阻具有不同的电阻值，符合预期；2. 陶瓷电阻的温度系数：实验结果显示，陶瓷电阻的温度系数较小，说明其在温度变化时电阻值变化不大，具有良好的稳定性；3. 陶瓷电阻的电阻率：实验结果显示，陶瓷电阻的电阻率较高，符合预期；4. 陶瓷电阻在电路中的应用：实验结果显示，陶瓷电阻在电路中表现出良好的性能，如耐高温、耐腐蚀、耐振动等。

六、实验结论1. 陶瓷电阻是一种具有良好物理特性的电阻元件，适用于电路中要求稳定性、耐高温、耐腐蚀等场合；2. 通过实验，掌握了陶瓷电阻的电阻值、温度系数、电阻率等参数的测量方法；3. 陶瓷电阻在电路中的应用表明，其在实际应用中具有良好的性能。

七、实验注意事项1. 实验过程中，注意安全，避免触电、烫伤等事故；2. 测量陶瓷电阻时，确保仪器准确可靠；3. 实验数据应准确记录，以便后续分析；4. 注意实验过程中的温度控制，避免对实验结果产生影响。

烧结炉的功能及技术指标
烧结炉是一种用于材料烧结的设备，将粉末状物料在高温条件下进行加热、烧结，使其形成致密坚固的固体。

烧结炉常用于金属、陶瓷、玻璃等材料的制造过程中。

烧结炉的功能包括：
1. 实现材料的烧结过程，将粉末状材料形成致密的固体。

2. 提供高温环境，使材料中的化学反应发生，如结晶、相变等。

3. 控制炉内气氛，通过调节气氛成分实现不同材料的烧结要求。

烧结炉的技术指标主要包括：
1. 最高温度：烧结炉能够提供的最高温度，根据材料特性和烧结要求选择。

2. 加热速率：烧结炉能够实现的温度升降速率，影响烧结效果与烧结时间。

3. 温度均匀性：烧结炉内温度的均匀性，对于材料烧结过程的一致性要求影响较大。

4. 炉内气氛：烧结炉能够提供的炉内气氛，如氧化、还原和惰性气氛，根据材料性质选择。

5. 炉容量：烧结炉内可同时烧结的材料量大小，根据生产需求选择。

6. 烧结区域尺寸：烧结炉的有效烧结区域的尺寸，影响生产能力与材料尺寸要求。

7. 自动化程度：烧结炉的控制系统的自动化程度，如温度、时间、气氛等的自动控制能力。

这些指标根据不同的烧结要求和工艺特性而有所不同，需要根据具体需求选择合适的烧结炉。

一、引言碳化硅陶瓷是一种非常重要的陶瓷材料，具有高温强度、抗腐蚀和高热导率等优良性能，因此在航空航天、电子、光学等领域有着广泛的应用。

碳化硅陶瓷的制备及性能研究一直备受关注，而其密度是衡量其质量的重要指标之一。

烧结温度是影响碳化硅陶瓷密度的一个重要因素，因此研究烧结温度对碳化硅陶瓷密度的影响具有重要意义。

二、碳化硅陶瓷的制备方法1. 原料准备：通常采用碳化硅粉末和适量的添加剂作为原料，碳化硅粉末的粒度、纯度及其添加剂的种类和用量都会对制备后的陶瓷密度产生影响。

2. 混合：将碳化硅粉末和添加剂进行充分混合，以确保添加剂均匀分散在碳化硅粉末中。

3. 成型：将混合后的原料进行成型，常用的成型方法包括压制、注塑、浇铸等。

4. 烧结：将成型后的陶瓷坯体放入烧结炉中进行烧结，烧结温度、时间和气氛对陶瓷的性能有重要影响。

三、烧结温度对碳化硅陶瓷密度的影响1. 烧结温度过低会造成碳化硅陶瓷未充分烧结，导致陶瓷密度较低。

2. 烧结温度过高可能会导致碳化硅陶瓷晶粒长大过快，使得陶瓷内部产生较大的孔隙，从而影响陶瓷密度。

3. 烧结温度的选择需综合考虑碳化硅陶瓷的成分、添加剂、烧结环境等因素来确定。

四、研究方法1. 实验材料：选取工业级碳化硅粉末和添加剂作为原料。

2. 实验设计：分别对不同烧结温度下制备的碳化硅陶瓷进行密度测试，对比分析烧结温度对碳化硅陶瓷密度的影响。

3. 实验步骤：包括原料制备、混合、成型、烧结、密度测试等步骤。

4. 实验仪器：密度测试常采用排水法、气体置换法等方法，可选用密度计进行测试。

五、实验结果与分析1. 进行实验后得出不同烧结温度下制备的碳化硅陶瓷密度随着烧结温度的增加呈现出先升高后降低的趋势。

2. 烧结温度较低时，陶瓷密度较低，可能是由于未充分烧结导致的。

3. 随着烧结温度的升高，碳化硅陶瓷的密度也随之增加，但当烧结温度过高时，密度反而下降，可能是因为晶粒长大导致陶瓷内部产生大的孔隙所致。

4. 综合分析得出最佳烧结温度范围，以获得较高密度的碳化硅陶瓷。