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粉末冶金材料的热处理工艺
- 2020-03-16-

 粉末冶金材料的热处理工艺

你知道粉末冶金材料的热处理工艺吗?目前,粉末冶金材料的应用越来越广泛。在替代密度低、低硬度、低强度铸铁材料方面具有明显的优势。粉末冶金材料的热处理包括淬火、化学热处理、蒸汽处理和特殊热处理

1。淬火热处理工艺

由于气孔的存在,粉末冶金材料的传热速率低于致密材料,淬火时粉末冶金材料的淬透性较差。另外,粉末材料的烧结密度与材料的导热系数成正比,由于烧结工艺与致密材料的不同,粉末冶金材料内部结构的均匀性优于致密材料,但存在着微小的不均匀性显微区,使整个奥氏体化时间比相应锻件长50%。合金元素的加入,使整个奥氏体化温度升高,时间延长。

在粉末冶金材料的热处理中,为了提高淬透性,通常会加入一些合金元素,如镍、钼、锰、铬、钒等。它们的功能与致密材料相同。很明显,它们可以细化谷物。当它们溶解在奥氏体中时,会增加过冷奥氏体的稳定性,保证淬火过程中奥氏体的转变,使材料淬火后的表面硬度随着淬火深度的增加而增加。此外,所有粉末冶金材料在淬火后都需要回火。回火温度的控制对粉末冶金材料的性能有很大的影响。因此,回火温度应根据不同材料的特性来确定,以减少回火脆性的影响。一般材料可在175-250℃的空气或油中回火0.5-1.0h。

2。化学热处理工艺

化学热处理一般包括三个基本过程:分解、吸收和扩散。例如,渗碳热处理的反应如下:

2CO≈[C]+CO2(放热反应)

CH4≈[C]+2h2(吸热反应)

分解后,碳被金属表面吸收并逐渐扩散到内部。在材料表面获得足够的碳浓度后,通过调质可以提高粉末冶金材料的表面硬度和硬化深度。由于粉末冶金材料中存在孔隙,活性炭原子从表面向内部渗透,完成化学热处理过程。但材料密度越高,孔效应越弱,化学热处理的效果越不明显。根据粉末冶金材料的孔结构特点,其加热冷却速度低于致密材料,因此在加热时应延长保温时间,提高加热温度。

粉末冶金材料的化学热处理包括渗碳、渗氮、渗硫和多元共渗。在化学热处理中,硬化深度主要与材料密度有关。因此,在热处理过程中可以采取相应的措施,如当材料密度大于7g/cm3时,可以适当延长时间。化学热处理可以提高材料的耐磨性。粉末冶金材料不均匀的奥氏体渗碳工艺可以使渗碳层表面碳含量达到2%以上。碳化物均匀分布在渗碳层表面,能很好地提高渗碳层的硬度和耐磨性。


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