粉末冶金(jīn)材料的熱(rè)處(chù)理(lǐ)工藝您了解(jiě)嗎?如今粉末冶金材料被應用得越來越廣泛,它們在取代低密度、低硬(yìng)度和強(qiáng)度的鑄鐵(tiě)材料方(fāng)麵已經具有明顯優勢。粉末冶金材料的熱處理有淬火(huǒ)、化學熱處理、蒸汽處理和(hé)特(tè)殊熱處理幾種形式:
1、淬火熱處理工藝
粉(fěn)末冶金材料(liào)由於孔隙的存在,在傳熱速度方麵要低(dī)於致密材料,因此在(zài)淬火時,淬透性相對較差。另外淬火時(shí),粉末材料的燒結密(mì)度和(hé)材料的導熱(rè)性是成正比(bǐ)關係的;粉(fěn)末冶金材(cái)料因為燒結工(gōng)藝與致(zhì)密材料的差異(yì),內部組織均勻性要優於致密材料,但存在較小的微(wēi)觀(guān)區域的不均勻性,所以,完全奧氏體化時間比相應鍛件(jiàn)長(zhǎng)50%,在添(tiān)加合金元素(sù)時,完全奧(ào)氏體化溫度會更(gèng)高、時間會更長。

在粉末冶金材料的熱處(chù)理中,為了提高(gāo)淬透性,通常加入一些合金元素如:鎳、鉬、錳、鉻(gè)、釩等,它們的作用跟在致密(mì)材料中的作用機理相同,可明顯細化晶(jīng)粒(lì),當(dāng)其溶於奧氏體後會增加過冷奧氏體的穩定性(xìng),保證淬(cuì)火時的奧氏體轉(zhuǎn)變,使淬火後材料的表麵硬度增加,淬(cuì)硬深(shēn)度也增加。另外,粉末冶(yě)金材料淬火後都要進行回火處理,回火(huǒ)處(chù)理的溫度控製對粉末(mò)冶金材料的的性能影響較大(dà),因此要根據不同材料的特(tè)性確定回火溫度,降低回火脆性的影響,一般的(de)材料可(kě)在175-250℃下空氣或油中回火0.5-1.0h。
2、化學熱處(chù)理工藝
化學熱(rè)處理一般都包括分解、吸收、擴散(sàn)三個基(jī)本(běn)過程,比如,滲碳熱處理的反(fǎn)應如下(xià):
2CO≒[C]+CO2 (放熱反應)
CH4≒[C]+2H2 (吸熱反應)
碳(tàn)分解出後被金屬(shǔ)表(biǎo)麵吸收並逐漸(jiàn)向內部擴散,在材料的表麵獲(huò)得足夠的(de)碳濃(nóng)度後再進行淬火和回(huí)火處理,會提高粉末(mò)冶金材料的表麵硬度和淬硬深度。由於粉末冶金材(cái)料的孔隙存(cún)在,使得活性炭原子從表麵滲入內部,完(wán)成化學(xué)熱處理的(de)過程。但(dàn)是,材(cái)料密度越高,孔隙效(xiào)應就越弱,化(huà)學熱(rè)處理的效果就越不明顯,因此,要采用碳勢較高(gāo)的還原性氣氛保護。根據粉末冶金材料的孔隙(xì)特點,其(qí)加熱和冷卻速度要低於致密材料(liào),所以加熱時要延長保溫時間,提(tí)高加熱溫(wēn)度。
粉末冶金材料的化學熱處理包括滲(shèn)碳(tàn)、滲氮、滲硫和多元共滲(shèn)等(děng)幾種形式,在化(huà)學熱處理中,淬硬深度主要與材料的密度(dù)有關(guān)。因此(cǐ),可以在熱處理工(gōng)藝上采取相應措施,比如:滲碳時,在材料密度大(dà)於7g/cm3時適當延長時間。通過化學熱處理可提高(gāo)材料的耐磨(mó)性,粉末冶金(jīn)材料的(de)不均勻奧氏體(tǐ)滲(shèn)碳(tàn)工藝,使處理後的材料(liào)滲層(céng)表麵的含碳量可達2%以上,碳化物均勻分布(bù)於滲層表麵,能夠很好地提高硬(yìng)度和耐磨性能。




