鐵基合金粉末是怎么進行熱處理的

鐵基合金粉末的熱處理應根據其化學成分和晶粒大小來確定，氣孔的存在是一個重要因素。鐵基合金粉末在壓制和燒結過程中，形成的孔隙貫穿整個零件，孔隙的存在影響熱處理的方式和效果。鐵基合金粉末的熱處理包括淬火、化學熱處理、蒸汽處理和特殊熱處理。鐵基合金粉末熱處理是這樣進行的：

1.淬火熱處理工藝

由于氣孔的存在，鐵基合金粉末材料的傳熱速率低于致密材料，因此淬火時淬透性相對較差。另外，在淬火過程中，粉末材料的燒結密度與材料的導熱系數成正比。由于燒結工藝與致密材料的差異，鐵基合金粉末內部組織均勻性優于致密材料，但存在較小的微區不均勻性。因此，完全奧氏體化時間比相應的鍛件長50%。添加合金元素時，完全奧氏體化溫度會更高，時間會更長。

在鐵基合金粉末的熱處理中，為了提高淬透性，一些合金元素如鎳、鉬、錳、鉻、釩等。通常會添加。它們的作用與致密材料中的作用相同，能明顯細化晶粒。當它們溶解在奧氏體中時，會增加過冷奧氏體的穩定性，保證淬火時奧氏體的轉變，增加淬火材料的表面硬度和硬化深度。另外，粉末冶金材料淬火后必需回火，回火溫度控制對粉末冶金材料的性能影響很大。因此，需要根據不同材料的特性來確定回火溫度，以減少回火脆性的影響。

2.化學熱處理過程

化學熱處理一般包括三個基本過程：分解、吸收和擴散。例如，滲碳熱處理的反應如下：

2CO[C]二氧化碳(放熱反應)

CH4[C] 2H2(吸熱反應)

碳分解后，被金屬表面吸收，逐漸向內部擴散。材料表面有足夠的碳濃度后，淬火回火會提高粉末冶金材料的表面硬度和硬化深度。由于粉末冶金材料中孔隙的存在，活性碳原子從表面滲入內部，完成化學熱處理的過程。但材料密度越高，孔隙效應越弱，化學熱處理的效果越不明顯。因此，應使用碳勢較高的還原氣氛進行保護。根據粉末冶金材料的孔隙特性，其加熱和冷卻速度低于致密材料，加熱時需要延長保溫時間，提高加熱溫度。粉末冶金材料的化學熱處理包括滲碳、滲氮、滲硫和多元合金化等。在化學熱處理中，硬化深度主要與材料的密度有關。因此，在熱處理過程中可以采取相應的措施，如：滲碳時，當材料密度大于7g/cm3時，應適當延長時間?；瘜W熱處理可以提高材料的耐磨性。粉末冶金材料非均勻奧氏體滲碳工藝可使被處理材料滲碳層表面碳含量達到2%以上，碳化物均勻分布在滲碳層表面，提高硬度和耐磨性。

3.蒸汽處理

蒸汽處理是通過加熱蒸汽使材料表面氧化，在材料表面形成氧化膜，從而提高鐵基合金粉末的性能。

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