粉末冶金材料在(zài)燒結過程中(zhōng)天生的孔隙是(shì)其固有特點,也給熱處理帶來了很大影響,特別是孔隙率(lǜ)的變化與熱處(chù)理的關係(xì),為了改善致密性和晶粒度,加入的合金元素也對熱處(chù)理有一定影響:
1.孔隙對熱處理過程的影響
粉末冶金材料在(zài)熱處理時,通過快速冷卻按捺奧氏體擴散(sàn)轉變(biàn)成其(qí)他組織,從而獲得馬氏體,而(ér)孔隙(xì)的存在對(duì)材(cái)料的散熱性影響較大。通過導熱率公式:
導熱率=金屬理論導熱率×(1-2×孔隙率)/100
可以看出,淬透性(xìng)跟著孔隙率的增加而下降。另(lìng)一方(fāng)麵,孔隙還影響材料的密度,對材料熱處理後表麵硬度和淬硬深度的效果又因密(mì)度影響而有聯係關(guān)係,降低了材料表麵硬度。而且,由(yóu)於孔隙的存在,淬火時(shí)不能用鹽水(shuǐ)作為介質,以免因(yīn)鹽分殘留造成侵蝕,所以,一般熱處理是在真空或氣體介質中進行的。
2.孔隙率對熱處理時表麵淬硬深度的影響(xiǎng)
粉末冶金材料的熱處理效果與材料的密度、滲(淬)透性、導熱性和電阻性有關(guān),孔隙(xì)率是造成這些因(yīn)素的最大原因,孔隙(xì)率超過8%時,氣體就會通過(guò)曠地空閑迅速滲透滲出,在進(jìn)行滲碳硬化時,增加滲碳深度,表麵硬化的效果就會降低。而且,假如滲碳氣體滲透速渡過快,在淬火中會產生軟點,降低表麵(miàn)硬度,使材料脆變和變形。

3.合金(jīn)含量和類型對(duì)粉末冶金熱處理的影響
合金元素中常見的是銅和鎳,它們(men)的(de)含量(liàng)與類型都會對熱處理效果產生影響。熱處理硬化深度隨銅含量、碳含量的增加而逐漸增高達到一定(dìng)含量(liàng)時又逐漸降低;鎳合(hé)金的剛度(dù)要大於(yú)銅合金,但是鎳含量的(de)不平均性會導致奧(ào)氏體組織不平均;
4.高溫燒結的影響
高溫燒結固然可以獲得最佳的合金(jīn)化效果和促進致密(mì)化,但是,燒結溫度的不同,特別是溫度較低時,會導(dǎo)致熱處理的敏感性下(xià)降(固溶體中的合金減少)和(hé)機械機能下降。因此,采(cǎi)用高溫燒結,輔助以充分的還原(yuán)氣氛,可以獲得較好(hǎo)的熱(rè)處理效果。




