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粉末冶金材料在燒結(jié)過程中生成的孔隙是其固有特點,也給熱處理帶來了很大影響,特別是孔隙率的變化與熱處理的關(guān)系,為了改善致密性和晶粒度,加入的合金元素也對熱處理有一定影響:
1.孔隙對熱處理過程的影響
粉末冶金材料在熱處理時,通過快速冷卻抑制奧氏體擴散轉(zhuǎn)變成其他組織,從而獲得馬氏體,而孔隙的存在對材料的散熱性影響較大。通過導(dǎo)熱率公式:
導(dǎo)熱率=金屬理論導(dǎo)熱率×(1-2×孔隙率)/100
可以看出,淬透性隨著孔隙率的增加而下降。另一方面,孔隙還影響材料的密度,對材料熱處理后表面硬度和淬硬深度的效果又因密度影響而有關(guān)聯(lián),降低了材料表面硬度。而且,因為孔隙的存在,淬火時不能用鹽水作為介質(zhì),以免因鹽分殘留造成腐蝕,所以,一般熱處理是在真空或氣體介質(zhì)中進行的。
2.孔隙率對熱處理時表面淬硬深度的影響
粉末冶金材料的熱處理效果與材料的密度、滲(淬)透性、導(dǎo)熱性和電阻性有關(guān),孔隙率是造成這些因素的最大原因,孔隙率超過8%時,氣體就會通過空隙迅速滲透,在進行滲碳硬化時,增加滲碳深度,表面硬化的效果就會降低。而且,如果滲碳氣體滲入速度過快,在淬火中會產(chǎn)生軟點,降低表面硬度,使材料脆變和變形。
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