Varmebehandlingsproces af pulvermetallurgiske materialer

Varmebehandlingsproces af pulvermetallurgiske materialer
Forstår du varmebehandlingsprocessen af pulvermetallurgiske materialer? I dag bliver pulvermetallurgiske materialer i stigende grad brugt, og de har åbenlyse fordele ved at erstatte støbejernsmaterialer med lav densitet, lav hårdhed og styrke. Varmebehandlingen af pulvermetallurgiske materialer omfatter flere former: bratkøling, kemisk varmebehandling, dampbehandling og speciel varmebehandling:
pulvermetallurgi
1. Slukkende varmebehandlingsproces
På grund af tilstedeværelsen af porer har pulvermetallurgiske materialer lavere varmeoverførselshastigheder end tætte materialer, hvilket resulterer i relativt dårlig hærdning under bratkøling. Derudover er sintringsdensiteten af pulvermaterialet under bratkøling direkte proportional med materialets varmeledningsevne; På grund af forskellen mellem sintringsproces og tætte materialer er den indre strukturens ensartethed af pulvermetallurgiske materialer bedre end for tætte materialer. Der er dog en lille ujævnhed i mikroområdet, så den komplette austenitiseringstid er 50 procent længere end den tilsvarende smedning. Når du tilføjer legeringselementer, vil den komplette austenitiseringstemperatur være højere, og tiden vil være længere.
Ved varmebehandling af pulvermetallurgiske materialer tilsættes sædvanligvis nogle legeringselementer såsom nikkel, molybdæn, mangan, krom, vanadium osv. for at forbedre hærdbarheden. Deres virkningsmekanisme er den samme som i tætte materialer, som kan forfine kornet betydeligt. Når de opløses i austenit, vil de øge stabiliteten af underkølet austenit, sikre omdannelsen af austenit under bratkøling, øge materialets overfladehårdhed efter bratkøling og også øge bratkølingsdybden. Derudover kræver pulvermetallurgiske materialer hærdningsbehandling efter bratkøling. Temperaturstyringen af tempereringsbehandling har en betydelig indvirkning på ydeevnen af pulvermetallurgiske materialer. Derfor bør anløbningstemperaturen bestemmes baseret på egenskaberne af forskellige materialer for at reducere virkningen af hærdningsskørhed. Generelt kan materialer tempereres i luft eller olie ved {{0}} grader i 0.5-1.0 timer.
2. Kemisk varmebehandlingsproces
Kemisk varmebehandling omfatter generelt tre grundlæggende processer: nedbrydning, absorption og diffusion. For eksempel er reaktionen af karburerende varmebehandling som følger:
2CO ≈ [C] plus CO2 (exoterm reaktion)
CH4 ≈ [C] plus 2H2 (endoterm reaktion)
Efter kulstofnedbrydning absorberes det af metaloverfladen og diffunderer gradvist internt. Efter opnåelse af tilstrækkelig kulstofkoncentration på overfladen af materialet kan bratkøling og tempereringsbehandling forbedre overfladehårdheden og bratkølingsdybden af pulvermetallurgiske materialer. På grund af tilstedeværelsen af porer i pulvermetallurgiske materialer trænger aktive kulstofatomer fra overfladen ind i det indre og fuldender processen med kemisk varmebehandling. Jo højere materialetætheden er, jo svagere er poreeffekten, og jo mindre tydelig er effekten af kemisk varmebehandling. Derfor bør en reducerende atmosfære med højere kulstofpotentiale anvendes til beskyttelse. Ifølge poreegenskaberne for pulvermetallurgiske materialer er deres opvarmnings- og afkølingshastigheder lavere end for tætte materialer, så det er nødvendigt at forlænge isoleringstiden og øge opvarmningstemperaturen under opvarmning.
Den kemiske varmebehandling af pulvermetallurgiske materialer omfatter flere former, såsom karburering, nitrering, svovldannelse og multikomponent co-infiltration. Ved den kemiske varmebehandling er slukningsdybden hovedsageligt relateret til materialets tæthed. Derfor kan der træffes tilsvarende foranstaltninger i varmebehandlingsprocessen, såsom at forlænge tiden passende, når materialetætheden er større end 7g/cm3 under karbureringen. Kemisk varmebehandling kan forbedre materialernes slidstyrke. Den ujævne austenitopkulningsproces af pulvermetallurgiske materialer kan opnå et kulstofindhold på over 2 procent på overfladen af det behandlede materiales karburerede lag. Karbider er jævnt fordelt på overfladen af det karburerede lag, hvilket effektivt kan forbedre hårdhed og slidstyrke.
Pulvermetallurgiske materialer
3. Dampbehandling
Dampbehandling er processen med opvarmning af damp for at oxidere overfladen af et materiale, der danner en oxidfilm på overfladen og derved forbedre ydeevnen af pulvermetallurgiske materialer. Især for overflade-anti-korrosion af pulvermetallurgiske materialer er gyldighedsperioden betydeligt bedre end for blåbehandling, og hårdheden og slidstyrken af det behandlede materiale øges betydeligt.
4. Særlig varmebehandlingsproces
Særlig varmebehandlingsteknologi er et produkt af teknologisk udvikling i de seneste år, herunder induktionsvarmeslukning, laseroverfladehærdning og så videre. Induktionsvarmeslukning er under indflydelse af højfrekvente elektromagnetiske induktionshvirvelstrømme, hvilket øger opvarmningstemperaturen hurtigt og har en betydelig effekt på stigningen af overfladens hårdhed. Imidlertid er bløde pletter tilbøjelige til at forekomme, og intermitterende opvarmning kan generelt bruges til at forlænge austenitiseringstiden; Laseroverfladehærdningsprocessen bruger laser som varmekilde til hurtigt at opvarme og afkøle metaloverfladen, hvilket gør det vanskeligt for understrukturen inde i austenitkornene at genvinde og omkrystallisere, hvilket resulterer i en ultrafin struktur.