Спечена деталь PM для тепличного вікна

Ознайомлення з продуктом

Переваги продукту

Спосіб термічної обробки

Редуктор порошкової металургії є важливою частиною деталей трансмісії та основним компонентом передачі енергії. Тому шестерні порошкової металургії повинні мати характеристики високої твердості, високої міцності та високої щільності. Підвищення твердості та міцності зубчастих коліс порошкової металургії шляхом термообробки є необхідною ланкою у виробництві та обробці шестерень порошкової металургії.

Зубчасті колеса порошкової металургії, як і інші металеві матеріали, можуть покращити свої механічні властивості за допомогою термічної обробки. Методи термічної обробки, що використовуються в зубчастих колесах порошкової металургії, включають відпал, нормалізацію, загартування, відпустку, а також науглерожування, азотування та карбонітрування. Ці методи, безсумнівно, можуть значно покращити механічні властивості порошкових передач, але через унікальність порошкової металургії передач, під час вибору методів термічної обробки та умов процесу, щільні матеріали не можуть бути повністю віднесені до щільних матеріалів, і необхідно внести розумні коригування, щоб відповідати порошку металургійні зубчасті колеса. Інакше ефекту від термічної обробки не буде, а навіть призведе до руйнівних наслідків. Матеріали, які використовують термічну обробку для покращення продуктивності зубчастих передач порошкової металургії, це переважно сплави на основі заліза (спечена сталь).

При термічній обробці зубчастої спеченої сталі методом порошкової металургії слід звернути увагу на наступні моменти:

1. Порожнечі спеченої сталі виконують функцію теплоізоляції. Тому, порівняно зі щільною сталлю, спечена сталь має низьку теплопровідність і важко відводить тепло, що призводить до поганої загартовуваності.

2. Вплив однорідності мікроструктури на аустенітізацію, однорідність мікроструктури спеченої сталі погіршується через вплив таких факторів, як нерівномірний розподіл вуглецю. Температура та час для гомогенізації його аустеніту набагато вищі, ніж для щільної сталі, і за тих самих умов час досягнення повної гомогенізації на 50 відсотків вищий. Якщо до спеченої сталі додавати легуючі елементи, температура гомогенізації буде вищою, а час – довшим.

3. Вплив пустот на вміст вуглецю. Через наявність пор в спеченій сталі, якщо її обробляти так само, як щільну сталь, під час обробки можуть відбуватися окислення та зневуглецювання. Таким чином, термічну обробку спеченої сталі, що містить 6 відсотків пор, слід проводити в захисній атмосфері або за допомогою твердих наповнювачів (таких як розкладений аміак, газ конверсії природного газу, деревне вугілля, чавунна стружка тощо). Крім того, через наявність пор і нерівномірну щільність легко викликати гартівні тріщини і деформацію.

Кілька широко використовуваних методів термічної обробки зубчастих коліс порошкової металургії:

1. Відпал і нормалізація, відпал і нормалізація - це підготовчі процеси термічної обробки, які застосовуються у виробництві спеченої сталі. Метою відпалу та нормалізації є усунення внутрішньої напруги, коригування структури матеріалу, тим самим регулюючи механічні властивості та властивості процесу сталі, а також підготувати структуру та властивості для наступного процесу, такого як пресування, формування, різання, та ін Відпалений. Для механічних частин з менш вимогливим використанням відпалені та нормалізовані продукти також можуть використовуватися як готові вироби.

2. Загартування, процес термічної обробки нагрівання спеченої сталі до температури вище критичної точки, охолодження до мартенситної структури зі швидкістю охолодження, що перевищує критичну точку після збереження тепла, називається гартуванням. Загартування є найпоширенішим методом термічної обробки спеченої сталі. Мартенситна структура, отримана шляхом загартування, може підвищити міцність, твердість і зносостійкість спеченої сталі. Принцип і процес гартування спеченої сталі в основному подібні до щільної сталі. Різниця полягає в тому, що процес загартування спеченої сталі необхідно проводити в нейтральній атмосфері або атмосфері навуглечення, щоб запобігти окисленню поверхні пор. Через характеристики пор спеченої сталі зазвичай використовують загартування в маслі, а процес загартування включає аустенітізацію при нагріванні, загартування та відпустку.

3. Гартування, відпуск необхідно робити після загартування. Гартування - це процес термічної обробки, під час якого загартована сталь нагрівається до температури вище 780 градусів, а потім охолоджується до кімнатної температури відповідним чином після збереження тепла. Є дві мети гарту, одна - усунути внутрішню напругу та зменшити крихкість матеріалу. Загартування поділяється на низькотемпературне, середньотемпературне та високотемпературне.

Кілька обробок поверхневого зміцнення шестерень порошкової металургії:

1. Цементація поверхні шестерні порошкової металургії може додатково покращити твердість її поверхні. Науглерожування полягає у використанні вуглецевмісного газу, рідини або твердої речовини як науглерожуючого агента для дифузії атомів вуглецю на поверхню деталі та реакції із залізом при високій температурі з утворенням більшої кількості цементиту Fe3C. Чим вище рівень науглерожування, тим більше утворюється цементиту, і тим вище глибина і поверхнева твердість науглерожуваного шару. Проблема науглерожування полягає в глибині та твердості науглерожуваного шару. Глибина навуглецьованого шару зазвичай становить 0.5-2.5 мм. Основною проблемою науглерожування деталей передач порошкової металургії є твердість поверхневого науглерожуваного шару. Через наявність пор у порошкових деталях на основі заліза атоми вуглецю можуть дифундувати всередину деталі через пори, і прозорий навуглецьований шар не може утворитися, а надмірна дифузія вуглецю всередину збільшить крихкість деталі. і не може мати високу поверхневу твердість і внутрішню міцність, високу міцність. Тому деталі з високою пористістю непридатні для науглерожування.

Цементація, як правило, проводиться при температурах вище 740 градусів. Для деталей на основі заліза з пористістю менше 10 відсотків оптимальна температура цементації становить 920-940 градус. Чим нижче температура науглерожування, тим менше прогин деталі. Тому у випадку високих вимог до точності слід використовувати низькотемпературне науглерожування при 860 градусах. Загартування, як правило, виконується після науглерожування для отримання мартенситної структури з більшою твердістю на поверхні. Існує два способи загартування цементацією і загартуванням. Одним є пряме гартування, тобто пряме гартування маслом після охолодження до 750-850 градуса. Структура, отримана цим методом, є відносно грубою, оскільки зерна аустеніту були укрупнені при цементації, і механічні властивості знижені; Інший метод полягає в тому, щоб спочатку охолодити навуглецьовану передачу, а потім загартувати за допомогою процесу гарту спеченої сталі. Цей метод може подолати визначення прямого гартування та отримати зубчасті колеса порошкової металургії з кращою продуктивністю.

2. Азотування поверхні шестерні. Азотування — це процес, під час якого газ, що містить азот, контактує зі спеченою сталлю, атоми азоту дифундують на поверхню спеченої сталі та реагують із легуючими елементами хромом, алюмінієм, молібденом, нікелем і вольфрамом у сталі з утворенням нітриди. Після азотування поверхнева твердість деталей ще більше підвищується. Азотування може здійснюватися самостійно або карбонітруванням. Метод азотування полягає в тому, щоб підвищити температуру шестерні до 495-565 градусів, пропустити через аміак, і високоактивні атоми азоту, що розкладаються з аміаку, знесолять поверхню деталей. Найбільша складність для азотування зубчастих коліс у порошковій металургії – це пористість. Занадто багато пор не можуть утворити азотований шар, а утворення нітридів усередині шестерні зробить деталь крихкою.

3. Карбонітрування, тобто вуглець і азот одночасно глибоко проникають у поверхню шестерень порошкової металургії, що додатково покращує твердість і зносостійкість поверхні деталей. Метод карбонітрування полягає в додаванні аміаку під час процесу цементації, щоб азот також проникав, коли вуглець знаходиться глибше. Температура карбонітрування нижча, ніж температура окремого науглерожування (приблизно на 55 градусів нижче), а час коротший. Щільність деталей для карбонітрування повинна підтримуватися на рівні 6,85 г/см³, що є дуже ефективним для пайки та високої щільності (7,2 г/см³).

4. Високочастотне гартування, високочастотне гартування в порошковій металургії - це метод гартування поверхні заготовки, тобто заготовка поміщається в котушку, через яку пропускається високочастотний струм. Під дією змінного магнітного поля, створюваного струмом високої частоти, поверхня заготовки буде генерувати індуковану електрорушійну силу та вихровий струм. Завдяки скін-ефекту індукований вихровий струм в основному зосереджується на поверхні заготовки, що створює високу температуру на поверхні. Високочастотне гартування полягає у використанні цього принципу нагрівання для швидкого нагрівання поверхні заготовки до високої температури, а потім її гартування для отримання загартованої поверхні структури. Значна частина передач порошкової металургії, які вимагають зносостійкості, використовує метод термічної обробки високочастотного гарту. Коли передача порошкової металургії використовує метод термічної обробки високочастотного гартування, необхідно звернути увагу на щільність самої передачі. Щільність має досягати 6,85 г/см³, щоб можна було досягти міцності самої передачі, і між локальним нагріванням і відключенням утворюється напруга, щоб не пошкодити деталі від розтріскування. ​

Процес лиття під тиском металу

Системи виявлення