粉末冶金材料的(de)熱處理工藝您了解嗎?如今(jīn)粉末冶金材料被應用得越來越(yuè)廣泛,它們在(zài)取代低密度、低硬度和強度的鑄(zhù)鐵材料(liào)方麵已經具有明顯優勢(shì)。粉末冶金材料的熱處(chù)理(lǐ)有淬火、化學熱(rè)處理、蒸汽處理和特殊熱(rè)處理幾種形式:
1、淬火熱處理工藝
粉末冶金材料由於孔隙的(de)存在,在傳熱速度方麵要低於致密材料,因此在淬火時,淬透性相對較差。另外淬火時,粉末材料的燒(shāo)結密度和材料的導(dǎo)熱性是成正比關係(xì)的(de);粉末冶金材料因為燒(shāo)結工藝與致密材料(liào)的(de)差異,內部組織均勻性要優於(yú)致密材料,但存在較小的微觀區域的不(bú)均勻性,所以,完全(quán)奧(ào)氏體化時間比相應鍛件長50%,在添加合金元素時,完全奧氏體化溫(wēn)度(dù)會更高、時間會更長。

在粉(fěn)末冶金材料的熱處理中,為了提高淬透性,通常加入一些合金元(yuán)素如:鎳、鉬、錳(měng)、鉻、釩等,它們的作用跟在(zài)致密材料中的作用機理相同,可明顯細化晶粒,當其溶於奧氏體後(hòu)會增加過冷(lěng)奧氏體的穩定性,保證淬火時的(de)奧氏體轉變,使淬火後材料的(de)表(biǎo)麵硬度增加,淬硬深度也增加。另外(wài),粉末冶金材(cái)料淬火後都要進行回(huí)火處理,回火處理(lǐ)的溫度控製對粉末冶金(jīn)材料的的性能影響較大,因此要(yào)根據不同材料的特性確定回火溫度,降(jiàng)低回火脆性的影響,一般的(de)材料可在(zài)175-250℃下空氣或油中回火0.5-1.0h。
2、化學熱處理工藝
化學熱處理一般都包括分(fèn)解、吸收、擴散(sàn)三個基本過程,比如,滲碳熱處理(lǐ)的反應如下:
2CO≒[C]+CO2 (放熱反應)
CH4≒[C]+2H2 (吸熱反應)
碳分解出後被金屬表(biǎo)麵吸收並逐漸向內部擴散,在材料的表麵獲得足夠的碳濃度後再進行(háng)淬火和回火處理,會提(tí)高粉末冶金材(cái)料的表麵硬度和(hé)淬硬深度。由於(yú)粉末冶金材料的孔隙存在,使得活性炭原子從表麵滲入內部,完(wán)成化學熱處理的過程。但是,材料密度越高,孔(kǒng)隙效應就越弱,化學熱處(chù)理的效果就越不(bú)明顯,因此,要采(cǎi)用碳勢較(jiào)高的還(hái)原(yuán)性(xìng)氣氛保護。根據粉末冶金材料的孔隙特點,其加熱和冷(lěng)卻速度要低於致密材料,所以加熱時要延長(zhǎng)保溫時間,提高加(jiā)熱溫(wēn)度。
粉末冶金材料(liào)的化學熱處理(lǐ)包(bāo)括滲碳、滲氮、滲硫和多元共滲等幾種形(xíng)式,在化學熱處理(lǐ)中,淬硬深度主(zhǔ)要與材料的密度有關。因此,可以在(zài)熱處理工藝上采取相應措施,比如:滲碳時,在材料密度大於7g/cm3時適當延長時間。通過化學熱處理可提(tí)高材料的(de)耐磨性,粉末冶金材料的(de)不均(jun1)勻奧氏體滲碳工藝,使處理後的材(cái)料滲層表麵的含碳量可達2%以上,碳化物均勻分布於滲層表麵,能夠很好地提高硬度和耐磨性能。




