Proceso de tratamiento térmico de materiales pulvimetalúrgicos.

Proceso de tratamiento térmico de materiales pulvimetalúrgicos.
¿Conoce el proceso de tratamiento térmico de los materiales pulvimetalúrgicos? Hoy en día, los materiales de pulvimetalurgia se utilizan cada vez más y tienen ventajas obvias en la sustitución de materiales de hierro fundido con baja densidad, baja dureza y resistencia. El tratamiento térmico de materiales pulvimetalúrgicos incluye varias formas: enfriamiento rápido, tratamiento térmico químico, tratamiento con vapor y tratamiento térmico especial:
metalurgia de polvos
1. Proceso de tratamiento térmico de enfriamiento
Debido a la presencia de poros, los materiales pulvimetalúrgicos tienen tasas de transferencia de calor más bajas que los materiales densos, lo que resulta en una templabilidad relativamente pobre durante el enfriamiento. Además, durante el enfriamiento rápido, la densidad de sinterización del material en polvo es directamente proporcional a la conductividad térmica del material; Debido a la diferencia entre el proceso de sinterización y los materiales densos, la uniformidad de la estructura interna de los materiales pulvimetalúrgicos es mejor que la de los materiales densos. Sin embargo, hay una pequeña irregularidad en el área micro, por lo que el tiempo de austenización completa es un 50 por ciento más largo que el forjado correspondiente. Al agregar elementos de aleación, la temperatura de austenización completa será más alta y el tiempo más largo.
En el tratamiento térmico de materiales pulvimetalúrgicos, para mejorar la templabilidad, se suelen añadir algunos elementos de aleación como níquel, molibdeno, manganeso, cromo, vanadio, etc. Su mecanismo de acción es el mismo que en los materiales densos, que pueden afinar significativamente el grano. Cuando se disuelven en austenita, aumentarán la estabilidad de la austenita subenfriada, asegurarán la transformación de la austenita durante el enfriamiento, aumentarán la dureza de la superficie del material después del enfriamiento y también aumentarán la profundidad del enfriamiento. Además, los materiales pulvimetalúrgicos requieren un tratamiento de templado después del enfriamiento. El control de temperatura del tratamiento de templado tiene un impacto significativo en el rendimiento de los materiales pulvimetalúrgicos. Por lo tanto, la temperatura de revenido debe determinarse en función de las características de los diferentes materiales para reducir el impacto de la fragilidad del revenido. Generalmente, los materiales se pueden templar en aire o aceite a {{0}} grados durante 0.5-1.0 horas.
2. Proceso de tratamiento térmico químico.
El tratamiento térmico químico generalmente incluye tres procesos básicos: descomposición, absorción y difusión. Por ejemplo, la reacción del tratamiento térmico de cementación es la siguiente:
2CO ≈ [C] más CO2 (reacción exotérmica)
CH4 ≈ [C] más 2H2 (reacción endotérmica)
Después de la descomposición del carbono, es absorbido por la superficie del metal y gradualmente se difunde internamente. Después de obtener suficiente concentración de carbono en la superficie del material, el tratamiento de templado y revenido puede mejorar la dureza de la superficie y la profundidad de templado de los materiales pulvimetalúrgicos. Debido a la presencia de poros en los materiales pulvimetalúrgicos, los átomos de carbón activado penetran desde la superficie hacia el interior, completando el proceso de tratamiento térmico químico. Sin embargo, cuanto mayor sea la densidad del material, más débil será el efecto de los poros y menos evidente el efecto del tratamiento térmico químico. Por lo tanto, se debe utilizar una atmósfera reductora con mayor potencial de carbono para la protección. De acuerdo con las características de los poros de los materiales pulvimetalúrgicos, sus velocidades de calentamiento y enfriamiento son más bajas que las de los materiales densos, por lo que es necesario extender el tiempo de aislamiento y aumentar la temperatura de calentamiento durante el calentamiento.
El tratamiento térmico químico de los materiales pulvimetalúrgicos incluye varias formas, como la carburación, la nitruración, la sulfurización y la coinfiltración de varios componentes. En el tratamiento térmico químico, la profundidad de enfriamiento está relacionada principalmente con la densidad del material. Por lo tanto, se pueden tomar las medidas correspondientes en el proceso de tratamiento térmico, como extender el tiempo adecuadamente cuando la densidad del material es superior a 7 g/cm3 durante la cementación. El tratamiento térmico químico puede mejorar la resistencia al desgaste de los materiales. El proceso de carburización de austenita desigual de los materiales de pulvimetalurgia puede lograr un contenido de carbono de más del 2 por ciento en la superficie de la capa carburizada del material tratado. Los carburos se distribuyen uniformemente en la superficie de la capa carburada, lo que puede mejorar de manera efectiva la dureza y la resistencia al desgaste.
Materiales pulvimetalúrgicos
3. Tratamiento con vapor
El tratamiento con vapor es el proceso de calentar vapor para oxidar la superficie de un material, formando una película de óxido en la superficie, mejorando así el rendimiento de los materiales pulvimetalúrgicos. Especialmente para la anticorrosión superficial de los materiales pulvimetalúrgicos, el período de validez es significativamente mejor que el del tratamiento de azulado, y la dureza y la resistencia al desgaste del material tratado aumentan significativamente.
4. Proceso de tratamiento térmico especial
La tecnología de tratamiento térmico especial es un producto del desarrollo tecnológico en los últimos años, que incluye el enfriamiento por calentamiento por inducción, el endurecimiento de la superficie con láser, etc. El enfriamiento por calentamiento por inducción está bajo la influencia de corrientes de Foucault de inducción electromagnética de alta frecuencia, lo que aumenta la temperatura de calentamiento rápidamente y tiene un efecto significativo en el aumento de la dureza de la superficie. Sin embargo, es probable que se produzcan puntos blandos y, por lo general, se puede utilizar un calentamiento intermitente para prolongar el tiempo de austenización; El proceso de endurecimiento de la superficie con láser utiliza el láser como fuente de calor para calentar y enfriar rápidamente la superficie del metal, lo que dificulta que la subestructura dentro de los granos de austenita se recupere y recristalice, lo que da como resultado una estructura ultrafina.