Процесс термической обработки материалов порошковой металлургии

Nov 27, 2022

Знаете ли вы процесс термообработки материалов порошковой металлургии? В настоящее время материалы порошковой металлургии используются все шире. Они заменили чугунные материалы с низкой плотностью, низкой твердостью и прочностью. Очевидные преимущества. Термическая обработка материалов порошковой металлургии включает закалку, химико-термическую обработку, обработку паром и специальную термическую обработку в следующих формах:

1. Процесс закалки термической обработки

Скорость теплопередачи материалов порошковой металлургии из-за наличия пор ниже, чем у компактных материалов, поэтому прокаливаемость при закалке относительно плохая. Кроме того, при закалке плотность спекания порошкового материала пропорциональна теплопроводности материала. Из-за разницы между процессом спекания и компактными материалами материалы порошковой металлургии имеют лучшую однородность внутренней структуры, чем компактные материалы, но микроплощадь мала. Следовательно, для неоднородности время полной аустенизации на 50 процентов больше, чем у соответствующей ковки, а при добавлении легирующих элементов температура полной аустенизации выше, а время больше.

При термической обработке материалов порошковой металлургии для улучшения прокаливаемости обычно добавляют некоторые легирующие элементы, такие как никель, молибден, марганец, хром, ванадий и др., играющие роль в плотных материалах. Он может значительно очищать зерна. Когда он растворяется в аустените, он повысит стабильность переохлажденного аустенита, обеспечит превращение аустенита при закалке, повысит поверхностную твердость закаленных материалов и увеличит глубину закалки. Кроме того, материалы порошковой металлургии должны подвергаться отпуску после закалки. Температурный контроль закалки оказывает большое влияние на свойства материалов порошковой металлургии. Поэтому температуру отпуска следует определять в соответствии с характеристиками различных материалов, чтобы уменьшить влияние отпускной хрупкости. Типичные материалы могут подвергаться отпуску в течение {{0}}.5-1.0 ч на воздухе или в масле при 175-250 градусах Цельсия.

порошковая металлургия

2. Процесс химико-термической обработки

Химико-термическая обработка обычно включает три основных процесса: разложение, абсорбцию и диффузию. Например, реакция науглероживающей термообработки выглядит следующим образом:

2CO ≈ [C] плюс CO2 (экзотермическая реакция)

CH4 ≈ [C] плюс 2H2 (эндотермическая реакция)

Углерод разлагается и поглощается поверхностью металла и постепенно диффундирует внутрь. Закалка и отпуск материала после достижения достаточной концентрации углерода повысит поверхностную твердость и глубину закалки материалов порошковой металлургии. Благодаря наличию пор в материалах порошковой металлургии активные атомы углерода проникают с поверхности внутрь, завершая процесс химико-термической обработки. Однако чем выше плотность материала, тем слабее пористость и тем менее очевиден эффект химико-термической обработки. Следовательно, необходимо использовать восстановительную атмосферу с высоким углеродным потенциалом. В соответствии с характеристиками пор материалов порошковой металлургии их скорость нагрева и охлаждения ниже, чем у компактных материалов, поэтому время нагрева должно быть увеличено для повышения температуры нагрева.

Химико-термическая обработка материалов порошковой металлургии включает науглероживание, азотирование, вулканизацию и многоэлементную обработку. При химико-термической обработке глубина закалки в основном связана с плотностью материала. Поэтому соответствующие меры могут быть приняты в процессе термообработки. Например, при науглероживании, когда плотность материала превышает 7 г/см3, время может быть соответствующим образом увеличено. С помощью химико-термической обработки можно повысить износостойкость материалов. Неравномерный процесс аустенитного науглероживания материалов порошковой металлургии может привести к тому, что содержание углерода на поверхности слоя обработанного материала может достигать более 2 процентов, а карбид равномерно распределяется по поверхности проникающего слоя. Это может улучшить твердость и износостойкость.

3. Обработка паром

Обработка паром заключается в окислении поверхности материалов путем нагревания пара с образованием оксидной пленки на поверхности материалов, что улучшает характеристики материалов порошковой металлургии. Специально для поверхностной антикоррозионной защиты материалов порошковой металлургии срок ее действия более очевиден, чем срок действия синей обработки, а твердость и износостойкость обработанных материалов значительно улучшаются.

4. Процесс специальной термообработки

Процесс специальной термообработки является продуктом технических разработок последних лет, включая закалку индукционным нагревом, закалку поверхности лазером и т. д. Закалка индукционного нагрева вызвана высокочастотным электромагнитным индукционным вихревым током. Температура нагрева быстро повышается, и твердость поверхности значительно увеличивается, но легко возникает точка размягчения. Как правило, для увеличения времени аустенизации можно использовать прерывистый нагрев. Лазерная закалка поверхности Этот процесс использует лазер в качестве источника тепла для быстрого нагрева и охлаждения поверхности металла, так что внутренняя субструктура аустенитных зерен становится меньше, чем при рекристаллизации для получения ультратонких структур.

Выше приведено введение в процесс термообработкипорошковая металлургияматериалы Zhongwei Precision. Термическая обработка материалов порошковой металлургии зависит от их химического состава и размера зерна. Наличие пор является важным фактором, и материалы порошковой металлургии экструдируются. В процессе спекания образующиеся поры проходят через всю деталь, и наличие пор влияет на способ и эффект термической обработки.