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為何粉末冶金制品要熱處理?

發(fā)布日期:2019-6-28 9:37:52 訪問次數(shù):2394

為何粉末冶金制品要熱處理?

大家都知道粉末冶金制品具有傳統(tǒng)熔鑄工藝所無法獲得的獨特的化學組成和物理、力學性能,如材料的孔隙度可控,材料組織均勻、無宏觀偏析,可一次成型等。下面來介紹一下粉末冶金制品要熱處理:

粉末冶金制品
  1、淬火熱處理工藝
  粉末冶金材料由于孔隙的存在,在傳熱速度方面要低于致密材料,因此在淬火時,淬透性相對較差。另外淬火時,粉末材料的燒結(jié)密度和材料的導(dǎo)熱性是成正比關(guān)系的;粉末冶金材料因為燒結(jié)工藝與致密材料的差異,內(nèi)部組織均勻性要優(yōu)于致密材料,但存在較小的微觀區(qū)域的不均勻性,所以,完全奧氏體化時間比相應(yīng)鍛件長50%,在添加合金元素時,完全奧氏體化溫度會更高、時間會更長。
  2、化學熱處理工藝
  化學熱處理一般都包括分解、吸收、擴散三個基本過程,比如,滲碳熱處理的反應(yīng)如下:
  2CO≒[C]+CO2 (放熱反應(yīng))
  CH4≒[C]+2H2 (吸熱反應(yīng))
  碳分解出后被金屬表面吸收并逐漸向內(nèi)部擴散,在材料的表面獲得足夠的碳濃度后再進行淬火和回火處理,會提高粉末冶金材料的表面硬度和淬硬深度。由于粉末冶金材料的孔隙存在,使得活性炭原子從表面滲入內(nèi)部,完成化學熱處理的過程。但是,材料密度越高,孔隙效應(yīng)就越弱,化學熱處理的效果就越不明顯,因此,要采用碳勢較高的還原性氣氛保護。根據(jù)粉末冶金材料的孔隙特點,其加熱和冷卻速度要低于致密材料,所以加熱時要延長保溫時間,提高加熱溫度。
  3、蒸汽處理
  蒸汽處理是把材料通過加熱蒸汽使其表面氧化,在材料表層形成氧化膜,從而改善粉末冶金材料的性能。特別是對于粉末冶金材料的表面的防腐,其有效期比發(fā)藍處理效果明顯,處理后的材料硬度和耐磨性明顯增加。
  4、特殊熱處理工藝
  特殊熱處理工藝是近些年來科技發(fā)展的產(chǎn)物,包括感應(yīng)加熱淬火、激光表面硬化等。感應(yīng)加熱淬火是在高頻電磁感應(yīng)渦流的影響下,加熱溫度提升快,對于表面硬度的增加有顯著效果,但是容易出現(xiàn)軟點,一般可以采取間斷加熱法延長奧氏體化時間;激光表面硬化工藝是以激光為熱源使金屬表面快速升溫和冷卻,使奧氏體晶粒內(nèi)部的亞結(jié)構(gòu)來不及回復(fù)再結(jié)晶而獲得超細結(jié)構(gòu)。

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