粉末冶金零件热处理与锻造零件的主要区别

近年来，由于性能的提高以及生产近净形状的优势，粉末冶金在近净形状零件生产中的应用越来越多。粉末冶金不是一个单一的过程，而是从金属粉末作为原料开始的过程的描述。这可以包括传统的压制和烧结、金属注射成型(MIM)、粉末锻造和热等静压(HIP)。添加剂制造也可被视为粉末冶金工艺，因为该工艺以金属粉末作为原料开始。

热处理传统钢零件和粉末冶金零件有很大的区别。孔隙率、成分和均匀性是锻钢零件和粉末冶金零件热处理差异的主要来源。了解这些差异可以让热处理方进行补偿，以获得部分一致的性能。

聚焦于传统的压制和烧结粉末冶金操作，因为这是常见的，所需合金的金属粉末混合在一起。添加剂，如润滑剂和粘合剂，被添加到混合物中，以增加生坯强度和减少模具摩擦。一旦粉末被适当地混合，零件就被压实以形成生零件。

压实是关键的步骤，因为适当的压实过程确定了生坯的密度；绿色契约的强度；以及绿色部分的同质性。热处理后的性能很大程度上取决于零件的密度。均匀的特性需要均匀的密度分布。机械或液压机与刚性工具一起使用，以获得所需的绿色压块。

压实的另一个考虑因素是生坯的机械强度。它必需足够坚固，以抵抗喷射过程中的机械力，以及烧结过程中的处理。一般来说，如果零件能够承受顶出过程，它就足够坚固，可以进行后续处理。

粉末冶金零件的热处理

粉末冶金零件热处理与锻造零件的主要区别与零件的密度有关。高密度零件(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%，那么零件将被不同地加工。

热处理粉末冶金零件的一般考虑:

表面损伤。 由于粉末冶金零件被设计成网状，避免加工，并且某种刻痕或表面损伤会降低可接受性。

残余液体。热处理前进行过二次操作的零件可能会有残留的流体存在，这些流体被保留在粉末冶金零件的孔隙中。这些残余液体会影响零件表面质量，并可能在热处理过程中降低零件强度。用合适的清洁剂清洗和冲洗是重要的。

热处理期间的加载。与锻造零件一样，装载或分装对于获得低变形零件至关重要。适当的分装可确保零件周围获得适当的淬火剂和气流。它还确保零件被适当加热到奥氏体化温度。

淬火剂的拖出。由于粉末冶金零件中存在孔隙，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。

感应淬火。如果使用水或含水淬火剂，零件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。

淬火剂。粉末冶金零件的淬透性低于类似的化学锻造零件。这是由于粉末冶金零件的热扩散率降低。热扩散率降低是零件密度降低的结果。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。

粉末冶金零件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。