Процес термічної обробки матеріалів порошкової металургії

Nov 27, 2022

Чи знаєте ви процес термічної обробки матеріалів порошкової металургії? В даний час все ширше використовуються матеріали порошкової металургії. Вони замінили чавунні матеріали з низькою щільністю, низькою твердістю та міцністю. Очевидні переваги. Термічна обробка матеріалів порошкової металургії включає загартування, хіміко-термічну обробку, обробку парою та спеціальну термічну обробку в наступних формах:

1. Процес термообробки гарту

Швидкість теплопередачі матеріалів порошкової металургії через наявність пор нижча, ніж у компактних матеріалів, тому під час загартування прогартування відносно погане. Крім того, під час загартування щільність спікання порошкового матеріалу пропорційна теплопровідності матеріалу. Через різницю між процесом спікання та компактними матеріалами матеріали порошкової металургії мають кращу однорідність внутрішньої структури, ніж компактні матеріали, але мікроплоща невелика. Таким чином, для нерівномірності повний час аустенізації на 50 відсотків довший, ніж відповідне кування, а коли додаються елементи сплаву, повна температура аустенізації вища, а час довший.

При термічній обробці матеріалів порошкової металургії з метою поліпшення загартовуваності зазвичай додають деякі легуючі елементи, такі як нікель, молібден, марганець, хром, ванадій тощо, які відіграють роль у щільних матеріалах. З його допомогою можна значно очистити зерна. Коли він розчиняється в аустеніті, це підвищує стабільність переохолодженого аустеніту, забезпечує перетворення аустеніту під час загартування, підвищує поверхневу твердість загартованих матеріалів і збільшує глибину загартування. Крім того, матеріали порошкової металургії повинні бути відпущені після загартування. Контроль температури відпуску має великий вплив на властивості матеріалів порошкової металургії. Тому температуру відпуску слід визначати відповідно до характеристик різних матеріалів, щоб зменшити вплив крихкості відпуску. Типові матеріали можна загартувати протягом {{0}}.5-1.0 год на повітрі або олії за 175-250 градусів C.

порошкова металургія

2. Процес хіміко-термічної обробки

Хіміко-теплова обробка зазвичай включає три основні процеси: розкладання, абсорбцію та дифузію. Наприклад, реакція термічної обробки науглерожування виглядає наступним чином:

2CO ≈ [C] плюс CO2 (екзотермічна реакція)

CH4 ≈ [C] плюс 2H2 (ендотермічна реакція)

Вуглець розкладається і поглинається поверхнею металу, а потім поступово дифундує всередину. Загартування та відпуск матеріалу після отримання достатньої концентрації вуглецю збільшить твердість поверхні та глибину загартування матеріалів порошкової металургії. Завдяки наявності пор у матеріалах порошкової металургії атоми активного вуглецю проникають з поверхні всередину, завершуючи процес хіміко-термічної обробки. Однак чим вище щільність матеріалу, тим слабкіше пористість і менш очевидний ефект хіміко-термічної обробки. Тому необхідно використовувати відновну атмосферу з високим вуглецевим потенціалом. Згідно з характеристиками пор матеріалів порошкової металургії, їх швидкість нагрівання та охолодження нижча, ніж у компактних матеріалів, тому час нагрівання слід збільшити, щоб підвищити температуру нагріву.

Хіміко-термічна обробка матеріалів порошкової металургії включає цементацію, азотування, вулканізацію та багатоелементну обробку. При хімічній термічній обробці глибина загартування в основному залежить від щільності матеріалу. Тому під час термічної обробки можна вжити відповідних заходів. Наприклад, під час науглерожування, коли щільність матеріалу перевищує 7 г/см3, час можна відповідно збільшити. За допомогою хімічної термічної обробки можна підвищити зносостійкість матеріалів. Нерівномірний аустенітний процес науглерожування матеріалів порошкової металургії може призвести до того, що вміст вуглецю на поверхні обробленого шару матеріалу досягає більше 2 відсотків, а карбід рівномірно розподіляється на поверхні проникаючого шару. Це може покращити твердість і зносостійкість.

3. Обробка парою

Обробка парою полягає в окисленні поверхні матеріалів шляхом нагрівання пари з утворенням оксидної плівки на поверхні матеріалів, таким чином покращуючи продуктивність матеріалів порошкової металургії. Особливо для поверхневої антикорозійної обробки матеріалів порошкової металургії термін її дії більш очевидний, ніж у синьої обробки, а твердість і зносостійкість оброблених матеріалів значно покращуються.

4. Спеціальний процес термічної обробки

Спеціальний процес термообробки є продуктом технічного розвитку останніх років, включаючи гарт індукційним нагріванням, лазерним гартуванням поверхні тощо. Гартування індукційним нагріванням викликається високочастотним електромагнітним індукційним вихровим струмом. Температура нагрівання швидко підвищується, і твердість поверхні значно збільшується, але легко з’являється точка розм’якшення. Загалом, для продовження часу аустенізації можна використовувати періодичне нагрівання. Лазерне зміцнення поверхні Цей процес використовує лазер як джерело тепла для швидкого нагрівання й охолодження поверхні металу, завдяки чому внутрішня субструктура зерен аустеніту стає меншою, ніж рекристалізація, щоб отримати надтонкі структури.

Вище наведено вступ до процесу термічної обробкипорошкова металургіяматеріали Zhongwei Precision. Термічна обробка матеріалів порошкової металургії залежить від їх хімічного складу і розміру зерна. Наявність пор є важливим фактором, і матеріали порошкової металургії екструдуються. У процесі спікання утворені пори проходять через всю деталь, і наявність пор впливає на спосіб і ефект термічної обробки