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粉末冶金制品热处理与锻造零件的主要区别

2021-11-23

  近年来,由于性能的提高和近净形状生产的优势,粉末冶金越来越多地用于近净形状产品的生产。粉末冶金不是一个单一的过程,而是从金属粉末为原料开始的过程描述。这可能包括常规压制和烧结、金属注射成型、粉末锻造和热等静压。添加剂制造也可以被视为粉末冶金工艺,因为它从金属粉末作为原料开始。

  热处理与传统的钢铁产品和粉末冶金产品有很大不同。气孔率、成分和均匀性是锻钢产品和粉末冶金产品热处理差异的主要来源。了解这些差异可以使热处理人员补偿一些一致的性能。


  重点是传统的压制和烧结粉末冶金操作,因为所需合金的金属粉末通常混合在一起。向混合物中添加润滑剂和粘合剂等添加剂,以增加生坯强度并减少模具摩擦。粉末适当混合后,产品被压实以形成原始产品。


  压实是关键步骤,因为适当的压实过程决定了坯体的密度;绿色契约的强度;绿色部分的均匀性。热处理后的性能在很大程度上取决于产品的密度。均匀的特性要求均匀的密度分布。机械或液压机与刚性工具一起使用,以获得所需的压坯。压坯的另一个考虑因素是压坯体的机械强度。其强度必须足以抵抗喷涂和烧结过程中的机械力。一般来说,如果产品能够承受喷射过程,则其强度足以进行后续处理。


  粉末冶金制品的热处理


  粉末冶金制品热处理与锻造制品的主要区别与制品的密度有关。高密度制品(大于90%)通常可被视为类似于锻造产品,并进行相应的加工。然而,如果密度偏离低于90%,那么制品将被不同地加工。


  热处理粉末冶金制品的一般考虑:


  1、表面损伤。 由于粉末冶金制品被设计成网状,避免加工,并且某种刻痕或表面损伤会降低可接受性。


  2、残余液体。热处理前进行过二次操作的制品可能会有残留的流体存在,这些流体被保留在粉末冶金制品的孔隙中。这些残余液体会影响制品表面质量,并可能在热处理过程中降低制品强度。用合适的清洁剂清洗和冲洗是重要的。


  3、热处理期间的加载。与锻造制品一样,装载或分装对于获得低变形制品至关重要。适当的分装可确保制品周围获得适当的淬火剂和气流。它还确保制品被适当加热到奥氏体化温度。


  4、淬火剂的拖出。由于粉末冶金制品中存在孔隙,淬火剂可以渗透这些孔隙。一个适当的清洁步骤,通常包含多次清洁操作,通常是重要的。这也减少了淬火剂对回火操作的拖累,并产生烟雾。


  5、感应淬火。如果使用水或含水淬火剂,制品的表面和内部会生锈。建议使用带有合适缓蚀剂的淬火剂。此外,除了回火操作之外,可能还需要干燥操作。


  6、淬火剂。粉末冶金制品的淬透性低于类似的化学锻造制品。这是由于粉末冶金制品的热扩散率降低。热扩散率降低是制品密度降低的结果。与类似的化学锻造产品相比,这种降低的热密度需要更快的淬火剂。


  粉末冶金制品中存在的孔隙导致较低的密度和较低的热扩散率,这导致较低的淬透性。


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