粉末冶金材料得热处理工艺【摘要】粉末冶金材料在现代工业中得应用越来越广，在取代锻钢件得高密度与高精度得复杂零件得应用中，随着粉末冶金技术得不断进步也取得了快速发展.但就是由于后续处理工艺得差异,其物理性能与力学性能还存在着一些缺陷,本文就针对粉末冶金材料得热处理工艺进行简要阐述分析，并分析其影响因素，提出改善工艺得策略。【关键词】粉末冶金材料热处理密度强度淬透性碳氮共渗一、前言粉末冶金材料在现代工业中得应用越来越广泛,特别就是汽车工业、生活用品、机械设备等得应用中，粉末冶金材料已经占有很大得比重。它们在取代低密度、低硬度与强度得铸铁材料方面已经具有明显优势，在高硬度、高精度与强度得精密复杂零件得应用中也在逐渐推广,这要归功于粉末冶金技术得快速发展。全致密钢得热处理工艺已经取得了成功，但就是粉末冶金材料得热处理，由于粉末冶金材料得物理性能差异与热处理工艺得差异，还存在着一些缺陷。各铸造冶炼企业在粉末冶金材料得技术研究中，热锻、粉末注射成型、热等静压、液相烧结、组合烧结等热处理与后续处理工艺,在粉末冶金材料得物理性能与力学性能缺陷得改善中，取得了一定效果，提高了粉末冶金材料得强度与耐磨性,将大大扩展粉末冶金得应用范围。二、粉末冶金材料得热处理工艺粉末冶金材料得热处理要根据其化学成分与晶粒度确定,其中得孔隙存在就是一个重要因素,粉末冶金材料在压制与烧结过程中，形成得孔隙贯穿整个零件中，孔隙得存在影响热处理得方式与效果.粉末冶金材料得热处理有淬火、化学热处理、蒸汽处理与特殊热处理几种形式：1、淬火热处理工艺粉末冶金材料由于孔隙得存在，在传热速度方面要低于致密材料,因此在淬火时，淬透性相对较差。另外淬火时，粉末材料得烧结密度与材料得导热性就是成正比关系得;粉末冶金材料因为烧结工艺与致密材料得差异，内部组织均匀性要优于致密材料，但存在较小得微观区域得不均匀性，所以，完全奥氏体化时间比相应锻件长5０%,在添加合金元素时，完全奥氏体化温度会更高、时间会更长。比如，以不同化合碳含量得烧结碳钢为例,淬火温度如表１所示,在粉末冶金材料得热处理中,为了提高淬透性,通常加入一些合金元素如：镍、钼、锰、铬、钒等，它们得作用跟在致密材料中得作用机理相同，可明显细化晶粒，当其溶于奥氏体后会增加过冷奥氏体得稳定性,保证淬火时得奥氏体转变,使淬火后材料得表面硬度增加,淬硬深度也增加。另外,粉末冶金材料淬火后都要进行回火处理,回火处理得温度控制对粉末冶金材料得得性能影响较大，因此要根据不同材料得特性确定回火温度，降低回火脆性得影响,一般得材料可在17５－２50℃下空气或油中回火0、5—1、０ｈ.２、化学热处理工艺化学热处理一般都包括分解、吸收、扩散三个基本过程，比如，渗碳热处理得反应如下：2CO≒［Ｃ]+CO2（放热反应）CH4≒［C］＋２H２（吸热反应）碳分解出后被金属表面吸收并逐渐向内部扩散，在材料得表面获得足够得碳浓度后再进行淬火与回火处理，会提高粉末冶金材料得表面硬度与淬硬深度。由于粉末冶金材料得孔隙存在，使得活性炭原子从表面渗入内部，完成化学热处理得过程.但就是,材料密度越高，孔隙效应就越弱，化学热处理得效果就越不明显,因此,要采用碳势较高得还原性气氛保护。根据粉末冶金材料得孔隙特点,其加热与冷却速度要低于致密材料,所以加热时要延长保温时间,提高加热温度。粉末冶金材料得化学热处理包括渗碳、渗氮、渗硫与多元共渗等几种形式，在化学热处理中，淬硬深度主要与材料得密度有关。因此,可以在热处理工艺上采取相应措施，比如：渗碳时,在材料密度大于７g／cm３时适当延长时间。通过化学热处理可提高材料得耐磨性,粉末冶金材料得不均匀奥氏体渗碳工艺,使处理后得材料渗层表面得含碳量可达2％以上，碳化物均匀分布于渗层表面，能够很好地提高硬度与耐磨性能。3、蒸汽处理蒸汽处理就是把材料通过加热蒸汽使其表面氧化,在材料表层形成氧化膜,从而改善粉末冶金材料得性能。特别就是对于粉末冶金材料得表面得防腐,其有效期比发蓝处理效果明显，处理后得材料硬度与耐磨性明显增加.4、特殊热处理工艺特殊热处理工艺就是近些年来科技发展得产物,包括感应加热淬火、激光表面硬化等。感应加热淬火就是在高频电磁感应涡流得影响下,加热温度提升快,对于表面硬度得增加有显著效果，但就是容易出现软点，一般可以采取间断加热法延长奥氏体化时间；激光表面硬化工艺就是以激光为热源使金属表面快速升温与冷却，使奥氏体晶粒内部得亚结构来不及回复再结晶而获得超细结构。三、粉末冶金材料热处理得影响因素分析粉末冶金材料在烧结过程中生成得孔隙就是其固有特点，也给热处理带来了很大影响，特别就是孔隙率得变化与热处理得关系,为了改善致密性与晶粒度，加入得合金元素也对热处理有一定影响：1、孔隙对热处理过程得影响粉