Tin tức

Quá trình xử lý nhiệt của vật liệu luyện kim bột

Thời gian phát hành:

2024-02-04 09:25

Bạn có biết quy trình xử lý nhiệt của vật liệu luyện kim bột? Ngày nay, vật liệu luyện kim bột ngày càng được sử dụng rộng rãi, chúng có lợi thế rõ ràng trong việc thay thế vật liệu gang mật độ thấp, độ cứng và độ bền thấp. Có một số dạng xử lý nhiệt của vật liệu luyện kim bột, xử lý nhiệt hóa học, xử lý hơi nước và xử lý nhiệt đặc biệt:

1. Quy trình xử lý nhiệt làm nguội

Do sự tồn tại của các lỗ rỗng, vật liệu luyện kim bột có tốc độ truyền nhiệt thấp hơn vật liệu dày đặc, do đó khả năng làm cứng tương đối kém trong quá trình dập tắt. Ngoài ra, trong quá trình dập tắt, mật độ thiêu kết của vật liệu bột tỷ lệ thuận với độ dẫn nhiệt của vật liệu; do sự khác biệt giữa quá trình thiêu kết và vật liệu dày đặc, tính đồng nhất của cấu trúc bên trong tốt hơn vật liệu dày đặc, nhưng có một vùng vi mô nhỏ hơn. Không đồng nhất, vì vậy, thời gian hoàn thành Austenit dài hơn 50% so với đồ rèn tương ứng. Khi thêm các nguyên tố hợp kim, nhiệt độ hoàn toàn Austenit sẽ cao hơn và thời gian sẽ lâu hơn.

Trong quá trình xử lý nhiệt của vật liệu luyện kim bột, để cải thiện độ cứng, một số nguyên tố hợp kim như niken, molypden, mangan, crom, vanadi, v. v. thường được thêm vào. Vai trò của chúng giống như cơ chế hoạt động của vật liệu dày đặc và có thể được tinh chế rõ ràng. Hạt, khi hòa tan trong austenit, nó sẽ làm tăng độ ổn định của austenit quá lạnh, đảm bảo quá trình chuyển đổi Austenit trong quá trình dập tắt, làm tăng độ cứng bề mặt của vật liệu sau khi dập tắt và tăng độ sâu làm cứng. Ngoài ra, vật liệu luyện kim bột phải được tôi luyện sau khi tôi nguội, việc kiểm soát nhiệt độ của quá trình tôi luyện có ảnh hưởng lớn hơn đến hiệu suất của vật liệu luyện kim bột, do đó, nhiệt độ tôi luyện phải được xác định theo đặc tính của các vật liệu khác nhau để giảm ảnh hưởng của độ giòn của quá trình tôi. Nói chung vật liệu có thể được ủ trong 175-250 ℃ trong không khí hoặc dầu 0,5-1,0 h.

2. Quy trình xử lý nhiệt hóa học

Xử lý nhiệt hóa học thường bao gồm ba quá trình cơ bản: phân hủy, hấp thụ và khuếch tán. Ví dụ, phản ứng của xử lý nhiệt thấm cacbon như sau:

2CO, [C] CO2 (phản ứng tỏa nhiệt)

CH4, [C] 2H2 (phản ứng nhiệt)

Sau khi cacbon bị phân hủy, nó được hấp thụ bởi bề mặt kim loại và dần dần khuếch tán vào bên trong, sau khi bề mặt vật liệu thu được đủ nồng độ cacbon, quá trình làm nguội và ủ sẽ làm tăng độ cứng bề mặt và độ sâu làm cứng của vật liệu luyện kim bột. Do sự hiện diện của các lỗ rỗng trong vật liệu luyện kim bột, các nguyên tử than hoạt tính thấm vào bên trong từ bề mặt để hoàn thành quá trình xử lý nhiệt hóa học. Tuy nhiên, mật độ vật liệu càng cao thì hiệu ứng lỗ chân lông càng yếu và hiệu quả của quá trình xử lý nhiệt hóa học càng ít rõ ràng. Do đó, cần sử dụng bảo vệ khí quyển khử có tiềm năng carbon cao hơn. Theo đặc tính lỗ rỗng của vật liệu luyện kim bột, tốc độ gia nhiệt và làm mát của nó thấp hơn so với vật liệu dày đặc, do đó, thời gian giữ nhiệt phải được kéo dài và nhiệt độ gia nhiệt phải được tăng lên.

Xử lý nhiệt hóa học của vật liệu luyện kim bột bao gồm một số hình thức như thấm cacbon, thấm nitơ, thấm lưu huỳnh và đồng thẩm thấu đa biến. Trong xử lý nhiệt hóa học, độ sâu làm cứng chủ yếu liên quan đến mật độ của vật liệu. Do đó, các biện pháp tương ứng có thể được thực hiện trong quá trình xử lý nhiệt, chẳng hạn như: trong quá trình thấm cacbon, khi mật độ vật liệu lớn hơn 7g/cm3. Thông qua xử lý nhiệt hóa học, khả năng chống mài mòn của vật liệu có thể được cải thiện. Quá trình thấm cacbon Austenit không đồng đều của vật liệu luyện kim bột có thể làm cho hàm lượng cacbon trên bề mặt lớp thấm của vật liệu đã qua xử lý có thể đạt hơn 2% và cacbua được phân bố đồng đều trên bề mặt lớp thấm. Nó có thể cải thiện độ cứng và khả năng chống mài mòn.

Thêm thông tin