粉末冶金熱處理的發展

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粉末冶金熱處理的發展

表面硬化和其它熱處理方法，如氣體滲氮、氣體碳氮共滲、離子滲氮及其它相關方式利用高溫將碳/氮滲入鋼之中，但當粉末冶金（PM）齒輪采取熱處理時則需要特別的方式。PM材料零件的表面滲碳需要考慮一系列因素，尤其是齒輪、凸輪凸角和其它發動機零件。

表面滲碳時可在保護氣中進行淬火，并在油液中回火，也可在惰性氣體中低溫狀態下進行淬火，或是以上兩種方法混合應用。這些方法對于PM零件的表面處理十分有效，但為取得較好的效果，需要對過程設置進行調整。

為避免表面硬化后不期望的構造出現，必須考慮相應鋼合金相圖。相圖主要顯示在相應溫度下，對應不同的碳含量會得到預期最佳結果。

以PM合金Astaloy 85 Mo的應用為例，在表面硬化處理時，為避免碳化物產生，給出了最低溫度（應不低于860℃），同時碳含量為0.8%。如果需要更高的碳含量，熱處理的溫度需要提高。

由于PM內在孔隙的原因，碳的滲入速度比鍛鋼快。密度對于表面硬化時間的選擇起著非常重要的角色，材料的密度越大，其CQT（滲碳淬火）處理時間越接近鋼，滲碳也較慢，需要較長的硬化時間。所以，PM需要非常好的過程控制，以經驗和技術規范獲得等同于鋼的硬度和殘余應力效果。

采用正確的表面處理方法才可在齒根和齒面獲得非常好的硬度分配，縮短處理時間，提高熱處理效率。

刊名：Transmission Technology International（英）

刊期：2014年第9期

編譯：李振國