Pulvermetalurģijas materiālu termiskās apstrādes process

Pulvermetalurģijas materiālu termiskās apstrādes process
Vai jūs saprotat pulvermetalurģijas materiālu termiskās apstrādes procesu? Mūsdienās arvien plašāk tiek izmantoti pulvermetalurģijas materiāli, un tiem ir acīmredzamas priekšrocības, aizstājot čuguna materiālus ar zemu blīvumu, zemu cietību un izturību. Pulvermetalurģijas materiālu termiskā apstrāde ietver vairākas formas: rūdīšanu, ķīmisko termisko apstrādi, apstrādi ar tvaiku un īpašu termisko apstrādi:
pulvermetalurģija
1. Rūdīšanas termiskās apstrādes process
Poru klātbūtnes dēļ pulvermetalurģijas materiāliem ir zemāks siltuma pārneses ātrums nekā blīviem materiāliem, kā rezultātā rūdīšanas laikā ir salīdzinoši slikta cietība. Turklāt rūdīšanas laikā pulvera materiāla saķepināšanas blīvums ir tieši proporcionāls materiāla siltumvadītspējai; Sakarā ar atšķirību starp saķepināšanas procesu un blīvajiem materiāliem pulvermetalurģijas materiālu iekšējā struktūra ir viendabīgāka nekā blīviem materiāliem. Tomēr mikrozonā ir neliels nelīdzenums, tāpēc pilnīgas austenitizācijas laiks ir par 50 procentiem ilgāks nekā atbilstošajam kalumam. Pievienojot sakausējuma elementus, pilnīgas austenitizācijas temperatūra būs augstāka un laiks būs ilgāks.
Pulvermetalurģijas materiālu termiskajā apstrādē, lai uzlabotu rūdāmību, parasti tiek pievienoti daži sakausējuma elementi, piemēram, niķelis, molibdēns, mangāns, hroms, vanādijs utt. To darbības mehānisms ir tāds pats kā blīvos materiālos, kas var ievērojami uzlabot graudu. Kad tie izšķīst austenītā, tie palielinās nepietiekami atdzesēta austenīta stabilitāti, nodrošinās austenīta transformāciju rūdīšanas laikā, palielinās materiāla virsmas cietību pēc rūdīšanas, kā arī palielinās rūdīšanas dziļumu. Turklāt pulvermetalurģijas materiāliem pēc rūdīšanas ir nepieciešama rūdīšanas apstrāde. Rūdīšanas apstrādes temperatūras kontrolei ir būtiska ietekme uz pulvermetalurģijas materiālu veiktspēju. Tāpēc rūdīšanas temperatūra jānosaka, pamatojoties uz dažādu materiālu īpašībām, lai samazinātu rūdīšanas trausluma ietekmi. Parasti materiālus var rūdīt gaisā vai eļļā {{0}} grādu temperatūrā 0.5-1,0 stundas.
2. Ķīmiskās termiskās apstrādes process
Ķīmiskā termiskā apstrāde parasti ietver trīs pamatprocesus: sadalīšanos, absorbciju un difūziju. Piemēram, karburizācijas termiskās apstrādes reakcija ir šāda:
2CO ≈ [C] plus CO2 (eksotermiska reakcija)
CH4 ≈ [C] plus 2H2 (endotermiska reakcija)
Pēc oglekļa sadalīšanās tas tiek absorbēts metāla virsmā un pakāpeniski izkliedējas iekšā. Pēc pietiekamas oglekļa koncentrācijas iegūšanas uz materiāla virsmas, rūdīšanas un rūdīšanas apstrāde var uzlabot pulvermetalurģijas materiālu virsmas cietību un rūdīšanas dziļumu. Pateicoties poru klātbūtnei pulvermetalurģijas materiālos, aktīvās ogles atomi no virsmas iekļūst iekšpusē, pabeidzot ķīmiskās termiskās apstrādes procesu. Tomēr, jo lielāks ir materiāla blīvums, jo vājāks ir poru efekts un mazāk acīmredzama ķīmiskās termiskās apstrādes ietekme. Tāpēc aizsardzībai jāizmanto reducējoša atmosfēra ar lielāku oglekļa potenciālu. Atbilstoši pulvermetalurģijas materiālu poru īpašībām to sildīšanas un dzesēšanas rādītāji ir mazāki nekā blīviem materiāliem, tāpēc ir nepieciešams pagarināt izolācijas laiku un paaugstināt sildīšanas temperatūru sildīšanas laikā.
Pulvermetalurģijas materiālu ķīmiskā termiskā apstrāde ietver vairākas formas, piemēram, karburizāciju, nitrēšanu, sērošanu un daudzkomponentu koinfiltrāciju. Ķīmiskajā termiskajā apstrādē dzēšanas dziļums galvenokārt ir saistīts ar materiāla blīvumu. Tāpēc termiskās apstrādes procesā var veikt atbilstošus pasākumus, piemēram, atbilstoši pagarināt laiku, ja materiāla blīvums karburizācijas laikā ir lielāks par 7g/cm3. Ķīmiskā termiskā apstrāde var uzlabot materiālu nodilumizturību. Pulvermetalurģijas materiālu nevienmērīgais austenīta karburizācijas process var sasniegt oglekļa saturu, kas pārsniedz 2 procentus apstrādātā materiāla karburētā slāņa virsmā. Karbīdi ir vienmērīgi sadalīti uz karburētā slāņa virsmas, kas var efektīvi uzlabot cietību un nodilumizturību.
Pulvermetalurģijas materiāli
3. Apstrāde ar tvaiku
Apstrāde ar tvaiku ir tvaika karsēšanas process, lai oksidētu materiāla virsmu, veidojot uz virsmas oksīda plēvi, tādējādi uzlabojot pulvermetalurģijas materiālu veiktspēju. Īpaši pulvermetalurģijas materiālu virsmas pretkorozijas gadījumā derīguma termiņš ir ievērojami labāks nekā zilēšanas apstrādei, un apstrādātā materiāla cietība un nodilumizturība ir ievērojami palielināta.
4. Īpašs termiskās apstrādes process
Īpaša termiskās apstrādes tehnoloģija ir pēdējo gadu tehnoloģiskās attīstības produkts, tostarp indukcijas karsēšanas rūdīšana, lāzera virsmas sacietēšana utt. Indukcijas karsēšanas dzēšana notiek augstfrekvences elektromagnētisko indukcijas virpuļstrāvu ietekmē, kas ātri paaugstina sildīšanas temperatūru un būtiski ietekmē virsmas cietības paaugstināšanos. Tomēr mēdz rasties mīksti plankumi, un parasti var izmantot periodisku karsēšanu, lai pagarinātu austenitizācijas laiku; Lāzera virsmas sacietēšanas procesā lāzers tiek izmantots kā siltuma avots, lai ātri uzsildītu un atdzesētu metāla virsmu, apgrūtinot austenīta graudu iekšpusē esošās pamatnes atjaunošanos un pārkristalizāciju, kā rezultātā veidojas īpaši smalka struktūra.