Nel trattamento termico dei materiali di metallurgia delle polveri, elementi legati come nichel, molibdeno, manganese, cromo e vanadio vengono solitamente aggiunti per migliorare la capacità di tempra, che funziona in modo simile al meccanismo nei materiali densi, può raffinare significativamente la dimensione del grano e aumentare la stabilità dell'austenite sottoraffreddata quando sciolta in esso.

Processo di trattamento termico di abbattimento

Ciò garantisce la trasformazione dell'austenite durante la tempra, aumenta la durezza superficiale e migliora la profondità di tempra del materiale. Inoltre, i materiali di metallurgia delle polveri richiedono la tempra dopo la tempra e il controllo della temperatura durante la tempra ha un grande impatto sulle prestazioni del materiale. Pertanto, la temperatura di tempra dovrebbe essere determinata in base alle diverse caratteristiche del materiale per ridurre l'impatto della fragilità di tempra. Generalmente, i materiali possono essere temperati per 0,5-1,0 ore in aria o olio a 175-250°C.

Processo chimico di trattamento termico

Trattamento termico chimico generalmente comprende tre processi di base: decomposizione, assorbimento e diffusione.

Ad esempio, la reazione del trattamento termico carburante è:

2CO ∙ [C] + CO2 (reazione esotermica),

CH4 ∙ [C] + 2H2 (reazione endotermica).

Quando il carbonio viene decomposto, viene assorbito dalla superficie metallica e gradualmente diffuso verso l'interno. Quenching e tempra vengono effettuati dopo che è stata ottenuta una concentrazione sufficiente di carbonio sulla superficie del materiale, che aumenta la durezza superficiale e la profondità di tempra dei materiali di metallurgia delle polveri. A causa dell'esistenza di pori nei materiali di metallurgia delle polveri, gli atomi di carbonio attivo penetrano dalla superficie all'interno per completare il processo chimico di trattamento termico. Tuttavia, più alta è la densità del materiale, più debole è l'effetto poro e meno evidente è l'effetto del trattamento termico chimico. Pertanto, un'atmosfera riducente con un elevato potenziale di carbonio dovrebbe essere utilizzata per la protezione. Secondo le caratteristiche dei pori dei materiali della metallurgia delle polveri, il tasso di riscaldamento e raffreddamento dovrebbe essere inferiore a quello dei materiali densi durante il trattamento termico. Pertanto, il tempo di attesa dovrebbe essere esteso e la temperatura di riscaldamento dovrebbe essere aumentata.

Il trattamento termico chimico dei materiali della metallurgia delle polveri comprende diverse forme come carburazione, nitrurazione, solfurazione e co-diffusione multi-elemento. La profondità di estinzione è principalmente correlata alla densità del materiale nel trattamento termico chimico. Pertanto, le misure corrispondenti possono essere adottate nel processo di trattamento termico. Ad esempio, durante la carburazione, il tempo può essere opportunamente esteso quando la densità del materiale è superiore a 7 g/cm3. Il trattamento termico chimico può migliorare la resistenza all'usura dei materiali. Il processo di carburazione austenitica irregolare dei materiali della metallurgia delle polveri può fare in modo che il contenuto di carbonio sulla superficie dello strato di materiale trattato raggiunga più del 2% e i carburi sono distribuiti uniformemente sulla superficie dello strato carburato, che può migliorare la durezza e la resistenza all'usura del materiale.