Bei der Wärmebehandlung von pulvermetallurgischen Materialien werden Legierungselemente wie Nickel, Molybdän, Mangan, Chrom und Vanadium normalerweise hinzugefügt, um die Abschreckfähigkeit zu verbessern, die ähnlich dem Mechanismus in dichten Materialien funktioniert, Korngröße erheblich verfeinern und die Stabilität von unterkühltem Austenit erhöhen kann, wenn es darin gelöst wird.

Wärmebehandlung durch Quenchen

Dies gewährleistet die Umwandlung von Austenit während des Abschreckens, erhöht die Oberflächenhärte und erhöht die Abschrecktiefe des Materials. Darüber hinaus erfordern pulvermetallurgische Materialien das Anlassen nach dem Abschrecken, und die Temperaturregelung während des Anlassens hat einen großen Einfluss auf die Leistung des Materials. Daher sollte die Anlasstemperatur entsprechend verschiedenen Materialeigenschaften bestimmt werden, um den Einfluss der Anlasstemperatur zu verringern. Im Allgemeinen können Materialien für 0.5-1.0 Stunden in Luft oder Öl bei 175-250°C gehärtet werden.

Chemische Wärmebehandlung

Chemische Wärmebehandlung Im Allgemeinen umfasst drei grundlegende Prozesse: Zersetzung, Absorption und Diffusion.

Zum Beispiel ist die Reaktion der Aufkohlungswärmebehandlung:

2CO 8786; [C] + CO2 (exotherme Reaktion),

CH4 8786; [C] + 2H2 (endotherme Reaktion).

Wenn Kohlenstoff zersetzt wird, wird er von der Metalloberfläche absorbiert und allmählich nach innen diffundiert. Das Quenchen und Tempern erfolgt, nachdem eine ausreichende Kohlenstoffkonzentration auf der Oberfläche des Materials erreicht wurde, was die Oberflächenhärte und Abschrecktiefe von pulvermetallurgischen Materialien erhöht. Aufgrund der Poren in pulvermetallurgischen Materialien dringen Aktivkohle-Atome von der Oberfläche in das Innere ein, um den chemischen Wärmebehandlungsprozess abzuschließen. Je höher die Materialdichte ist, desto schwächer ist der Poreneffekt und desto weniger offensichtlich ist der Effekt der chemischen Wärmebehandlung. Daher sollte zum Schutz eine reduzierende Atmosphäre mit hohem Kohlenstoffpotenzial genutzt werden. Entsprechend den Poreneigenschaften von Pulvermetallurgiematerialien sollte die Heiz- und Abkühlrate niedriger sein als die von dichten Materialien während der Wärmebehandlung. Daher sollte die Haltezeit verlängert und die Heiztemperatur erhöht werden.

Die chemische Wärmebehandlung von pulvermetallurgischen Materialien umfasst mehrere Formen wie Aufkohlen, Nitrieren, Schwefeln und Multi-Element Co-Diffusion. Die Abschrecktiefe hängt hauptsächlich mit der Materialdichte in der chemischen Wärmebehandlung zusammen. Daher können entsprechende Maßnahmen im Wärmebehandlungsprozess ergriffen werden. Zum Beispiel beim Aufkohlen kann die Zeit angemessen verlängert werden, wenn die Materialdichte größer als 7 g/cm3 ist. Chemische Wärmebehandlung kann die Verschleißfestigkeit von Materialien verbessern. Der ungleichmäßige austenitische Aufkohlungsprozess von Pulvermetallurgiematerialien kann dazu führen, dass der Kohlenstoffgehalt auf der Oberfläche der behandelten Materialschicht mehr als 2%, erreicht und Karbide gleichmäßig auf der Oberfläche der karburierten Schicht verteilt werden, was die Härte und Verschleißfestigkeit des Materials verbessern kann.