粉末冶金材料の熱処理工程

粉末冶金材料の熱処理工程

粉末冶金材料の熱処理工程をご存知ですか？ 現在、粉末冶金材料はますます広く使用されています。 それらは、低密度、低硬度、強度の鋳鉄材料に取って代わりました。 明らかな利点。 粉末冶金材料の熱処理には、次の形式の焼入れ、化学熱処理、蒸気処理、および特殊熱処理が含まれます。

1.焼入れ熱処理工程

気孔の存在による粉末冶金材料の熱伝達率は、緻密材料の熱伝達率よりも低いため、焼入れ時の硬化性は比較的劣ります。 さらに、急冷中、粉末材料の焼結密度は、材料の熱伝導率に比例します。 焼結プロセスとコンパクト材料の違いにより、粉末冶金材料はコンパクト材料よりも内部構造の均一性が優れていますが、マイクロ領域は小さいです。 したがって、不均一性の場合、完全オーステナイト化時間は対応する鍛造品より 50% 長くなり、合金元素を追加すると、完全オーステナイト化温度が高くなり、時間が長くなります。

粉末冶金材料の熱処理では、焼入れ性を向上させるために、通常、ニッケル、モリブデン、マンガン、クロム、バナジウムなどの合金元素が添加され、緻密な材料​​で役割を果たします。 粒子を大幅に微細化できます。 オーステナイトに溶解すると、過冷却オーステナイトの安定性が向上し、焼入れ中のオーステナイト変態が確実になり、焼入れされた材料の表面硬度が増加し、焼入れ深さが増加します。 また、粉末冶金材料は、焼入れ後に焼き戻しを行う必要があります。 焼戻し処理の温度管理は、粉末冶金材料の特性に大きな影響を与えます。 したがって、焼戻し脆性の影響を減らすために、焼戻し温度はさまざまな材料の特性に従って決定する必要があります。 典型的な材料は、{{0}}.5-1.0 時間、175-250 ℃ の空気中または油中で焼き戻すことができます。

粉末冶金

2. 化学熱処理工程

化学熱処理は通常、分解、吸収、拡散の 3 つの基本的なプロセスで構成されます。 例えば、浸炭熱処理の反応は次のようになります。

2CO ≒ [C] + CO2 (発熱反応)

CH4 ≒ [C] + 2H2 (吸熱反応)

炭素は金属表面に分解吸収され、徐々に内部に拡散します。 十分な炭素濃度を得た後に材料を焼入れ焼戻しすると、粉末冶金材料の表面硬度と硬化深さが増加します。 粉末冶金材料には細孔が存在するため、活性炭素原子が表面から内部に浸透し、化学熱処理のプロセスが完了します。 ただし、材料の密度が高いほど、気孔率が弱くなり、化学熱処理の効果が目立たなくなります。 したがって、炭素ポテンシャルの高い還元雰囲気を使用する必要があります。 粉末冶金材料の細孔特性によると、それらの加熱および冷却速度はコンパクト材料の場合よりも遅いため、加熱時間を長くして加熱温度を上げる必要があります。

粉末冶金材料の化学熱処理には、浸炭、窒化、加硫、および多元素が含まれます。 化学熱処理では、硬化深さは主に材料の密度に関係します。 したがって、熱処理プロセス中に対応する措置を講じることができます。 例えば、浸炭の場合、材料の密度が7g/cm3以上の場合、適切に時間を延長することができます。 化学熱処理により、材料の耐摩耗性を向上させることができます。 粉末冶金材料の不均一なオーステナイト浸炭プロセスにより、処理された材料層の表面の炭素含有量が2％以上に達し、炭化物が浸透層の表面に均一に分布します。 硬度と耐摩耗性を向上させることができます。

3. 蒸気処理

蒸気処理は、蒸気を加熱して材料の表面を酸化させ、材料の表面に酸化膜を形成し、粉末冶金材料の性能を向上させることです。 特に粉末冶金材料の表面防食については、その有効期間は青色処理よりも明白であり、処理された材料の硬度と耐摩耗性は大幅に向上しています。

4. 特殊熱処理工程

特殊な熱処理プロセスは、誘導加熱焼入れ、レーザー表面焼入れなど、近年の技術開発の産物です。誘導加熱焼入れは、高周波電磁誘導渦電流によって引き起こされます。 加熱温度が急激に上昇し、表面硬度が大幅に上昇しますが、軟化点が出やすくなります。 一般に、オーステナイト化時間を延長するために不連続加熱を使用することができます。 レーザー表面硬化 レーザーを熱源として金属表面を急速に加熱・冷却することで、オーステナイト粒の内部下部組織を再結晶よりも小さくし、超微細組織を得るプロセスです。

以上が熱処理工程の紹介です。粉末冶金Zhongwei Precision による材料。 粉末冶金材料の熱処理は、その化学組成と粒子サイズによって異なります。 気孔の存在は重要な要素であり、粉末冶金材料が押し出されます。 焼結の過程で形成された気孔が全体を通り抜け、気孔の存在が熱処理の仕方や効果に影響を与える