Processo de tratamento térmico de materiais de metalurgia do pó

Processo de tratamento térmico de materiais de metalurgia do pó
Você entende o processo de tratamento térmico de materiais de metalurgia do pó? Hoje em dia, os materiais de metalurgia do pó são cada vez mais amplamente utilizados e têm vantagens óbvias na substituição de materiais de ferro fundido com baixa densidade, baixa dureza e resistência. O tratamento térmico de materiais de metalurgia do pó inclui várias formas: têmpera, tratamento térmico químico, tratamento a vapor e tratamento térmico especial:
metalurgia do pó
1. Processo de tratamento térmico de têmpera
Devido à presença de poros, os materiais da metalurgia do pó têm taxas de transferência de calor mais baixas do que os materiais densos, resultando em uma temperabilidade relativamente baixa durante a têmpera. Além disso, durante a têmpera, a densidade de sinterização do material em pó é diretamente proporcional à condutividade térmica do material; Devido à diferença entre o processo de sinterização e os materiais densos, a uniformidade da estrutura interna dos materiais da metalurgia do pó é melhor do que a dos materiais densos. No entanto, há uma pequena irregularidade na microárea, de modo que o tempo de austenitização completa é 50% maior do que o forjamento correspondente. Ao adicionar elementos de liga, a temperatura de austenitização completa será maior e o tempo será maior.
No tratamento térmico de materiais da metalurgia do pó, para melhorar a temperabilidade, geralmente são adicionados alguns elementos de liga como níquel, molibdênio, manganês, cromo, vanádio, etc. Seu mecanismo de ação é o mesmo dos materiais densos, podendo refinar significativamente o grão. Quando se dissolvem na austenita, aumentam a estabilidade da austenita sub-resfriada, garantem a transformação da austenita durante a têmpera, aumentam a dureza superficial do material após a têmpera e também aumentam a profundidade da têmpera. Além disso, os materiais de metalurgia do pó requerem tratamento de revenimento após a têmpera. O controle de temperatura do tratamento de têmpera tem um impacto significativo no desempenho dos materiais de metalurgia do pó. Portanto, a temperatura de revenimento deve ser determinada com base nas características de diferentes materiais para reduzir o impacto da fragilidade de revenimento. Geralmente, os materiais podem ser temperados ao ar ou óleo a {{0}} graus por 0.5-1.0 horas.
2. Processo de tratamento térmico químico
O tratamento térmico químico geralmente inclui três processos básicos: decomposição, absorção e difusão. Por exemplo, a reação do tratamento térmico de cementação é a seguinte:
2CO ≈ [C] mais CO2 (reação exotérmica)
CH4 ≈ [C] mais 2H2 (reação endotérmica)
Após a decomposição do carbono, ele é absorvido pela superfície do metal e gradualmente se difunde internamente. Depois de obter concentração de carbono suficiente na superfície do material, o tratamento de têmpera e revenimento pode melhorar a dureza da superfície e a profundidade de têmpera dos materiais de metalurgia do pó. Devido à presença de poros nos materiais da metalurgia do pó, os átomos de carvão ativado penetram da superfície para o interior, completando o processo de tratamento térmico químico. No entanto, quanto maior a densidade do material, mais fraco o efeito de poro e menos óbvio o efeito do tratamento térmico químico. Portanto, uma atmosfera redutora com maior potencial de carbono deve ser usada para proteção. De acordo com as características dos poros dos materiais da metalurgia do pó, suas taxas de aquecimento e resfriamento são menores que as dos materiais densos, por isso é necessário estender o tempo de isolamento e aumentar a temperatura de aquecimento durante o aquecimento.
O tratamento térmico químico de materiais da metalurgia do pó inclui várias formas, como carburação, nitretação, sulfurização e co-infiltração de vários componentes. No tratamento térmico químico, a profundidade de têmpera está relacionada principalmente à densidade do material. Portanto, medidas correspondentes podem ser tomadas no processo de tratamento térmico, como estender o tempo adequadamente quando a densidade do material for maior que 7g/cm3 durante a cementação. O tratamento térmico químico pode melhorar a resistência ao desgaste dos materiais. O processo irregular de carburação de austenita de materiais de metalurgia do pó pode atingir um teor de carbono de mais de 2 por cento na superfície da camada de cementação do material tratado. Os carbonetos são distribuídos uniformemente na superfície da camada cementada, o que pode efetivamente melhorar a dureza e a resistência ao desgaste.
Materiais Metalúrgicos em Pó
3. Tratamento a vapor
O tratamento a vapor é o processo de aquecimento do vapor para oxidar a superfície de um material, formando um filme de óxido na superfície, melhorando assim o desempenho dos materiais de metalurgia do pó. Especialmente para a superfície anticorrosiva de materiais de metalurgia do pó, o período de validade é significativamente melhor do que o tratamento de azulamento, e a dureza e a resistência ao desgaste do material tratado são significativamente aumentadas.
4. Processo especial de tratamento térmico
A tecnologia de tratamento térmico especial é um produto do desenvolvimento tecnológico nos últimos anos, incluindo têmpera por aquecimento por indução, endurecimento de superfície a laser e assim por diante. A têmpera por aquecimento por indução está sob a influência de correntes parasitas de indução eletromagnética de alta frequência, o que aumenta a temperatura de aquecimento rapidamente e tem um efeito significativo no aumento da dureza da superfície. No entanto, é provável que ocorram pontos fracos e o aquecimento intermitente geralmente pode ser usado para estender o tempo de austenitização; O processo de endurecimento da superfície a laser usa o laser como fonte de calor para aquecer e resfriar rapidamente a superfície do metal, dificultando a recuperação e recristalização da subestrutura dentro dos grãos de austenita, resultando em uma estrutura ultrafina.