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孔隙度对铁基粉末冶金零件材料热处理性能的影响

2017-02-17 16:20:00        0

   在粉末冶金中,有一种处理方式叫热处理,热处理是一种成熟的,经常使用的工艺性技术。在铁基粉末冶金零件生产中,零件材料必须具有的许多性能与组织结构都是在烧结过程中形成的,但其中一些性能只有通过后续热处理,才能得到改进与完善。因此,热处理对于铁基粉末冶金零件产业是极其重要的一项技术。


  铁基粉末冶金零件的热处理原理,虽然和成分相同的铸锻零件相同,但由于粉末冶金零件具有一定量孔隙度与合金化元素的微观分布可能不均一,因此,粉末冶金零件的热处理工艺可能有所不同。关于孔隙度对铁基粉末冶金零件材料热处理性能的影响?深圳日东粉末冶金技术人员为您解答:


  1、孔隙度对铁基粉末冶金零件整体淬火的影响


  大部分铁基粉末冶金零件,为了增高强度、硬度及耐磨性,都需要进行整体淬火,即淬火与回火。需要进行整体淬火的铁基粉末冶金零件,其化合碳含量应≥0.3%(质量分数),并且在图1中的A3温度以上呈奥氏体状态。



碳钢的热处理相图


  图1 碳钢的热处理相图


  2、合金含量对铁基粉末冶金材料淬透性的影响


  烧结零件名义组成的含碳量(指化合碳)为0.5%(质量分数)时,热处理的材料性能最好,随着烧结体密度与合金含量增高,其可进一步减小。含碳量较高的零件淬火时,变形、脆化及淬裂的几率增大。


粉末冶金


  图3 合金化烧结钢FL42××与FL46××的含碳量对抗拉强度的影响。烧结钢密度7.16g/cm3。

  (1Ksi=6.985MPa)


  3、孔隙度对热处理的铁基粉末冶金材料疲劳强度的影响


  近来,对一些铁基粉末冶金材料的疲劳试验的研究表明,孔隙度影响材料的疲劳强度。孔隙除减低粉末冶金材料的热导率外,孔隙也起到提高应力的作用。对于承受循环载荷的零件,使零件表层内形成合乎需要的压缩应力是很重要的。这也是热处理的作用与目的。零件表面层的残余压缩应力反作用于施加的拉伸应力,可导致零件的疲劳强度增高。


  以上就是关于孔隙度对铁基粉末冶金零件材料热处理性能的影响,另外,应该注意的是,当今,许多化合碳含量为0.8%(质量分数)的铁基粉末冶金材料也正在进行热处理。在这种场合,倘若在零件的烧结过程中未注意到防止表面脱碳,而这是经常发生的,则在零件表面层产生的应力就可能是拉伸应力,从而使零件易于疲劳失效。对于当前正在推广应用的烧结硬化钢,这一点是特别应该注意的。


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