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      孔隙度對鐵基粉末冶金零件材料熱處理性能的影響

      2017-02-17 16:20:00        0

         在粉末冶金中,有一種處理方式叫熱處理,熱處理是一種成熟的,經常使用的工藝性技術。在鐵基粉末冶金零件生產中,零件材料必須具有的許多性能與組織結構都是在燒結過程中形成的,但其中一些性能只有通過后續熱處理,才能得到改進與完善。因此,熱處理對于鐵基粉末冶金零件產業是極其重要的一項技術。


        鐵基粉末冶金零件的熱處理原理,雖然和成分相同的鑄鍛零件相同,但由于粉末冶金零件具有一定量孔隙度與合金化元素的微觀分布可能不均一,因此,粉末冶金零件的熱處理工藝可能有所不同。關于孔隙度對鐵基粉末冶金零件材料熱處理性能的影響?深圳日東粉末冶金技術人員為您解答:


        1、孔隙度對鐵基粉末冶金零件整體淬火的影響


        大部分鐵基粉末冶金零件,為了增高強度、硬度及耐磨性,都需要進行整體淬火,即淬火與回火。需要進行整體淬火的鐵基粉末冶金零件,其化合碳含量應≥0.3%(質量分數),并且在圖1中的A3溫度以上呈奧氏體狀態。



      碳鋼的熱處理相圖


        圖1 碳鋼的熱處理相圖


        2、合金含量對鐵基粉末冶金材料淬透性的影響


        燒結零件名義組成的含碳量(指化合碳)為0.5%(質量分數)時,熱處理的材料性能最好,隨著燒結體密度與合金含量增高,其可進一步減小。含碳量較高的零件淬火時,變形、脆化及淬裂的幾率增大。


      粉末冶金


        圖3 合金化燒結鋼FL42××與FL46××的含碳量對抗拉強度的影響。燒結鋼密度7.16g/cm3。

        (1Ksi=6.985MPa)


        3、孔隙度對熱處理的鐵基粉末冶金材料疲勞強度的影響


        近來,對一些鐵基粉末冶金材料的疲勞試驗的研究表明,孔隙度影響材料的疲勞強度??紫冻郎p低粉末冶金材料的熱導率外,孔隙也起到提高應力的作用。對于承受循環載荷的零件,使零件表層內形成合乎需要的壓縮應力是很重要的。這也是熱處理的作用與目的。零件表面層的殘余壓縮應力反作用于施加的拉伸應力,可導致零件的疲勞強度增高。


        以上就是關于孔隙度對鐵基粉末冶金零件材料熱處理性能的影響,另外,應該注意的是,當今,許多化合碳含量為0.8%(質量分數)的鐵基粉末冶金材料也正在進行熱處理。在這種場合,倘若在零件的燒結過程中未注意到防止表面脫碳,而這是經常發生的,則在零件表面層產生的應力就可能是拉伸應力,從而使零件易于疲勞失效。對于當前正在推廣應用的燒結硬化鋼,這一點是特別應該注意的。


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