粉末冶金材料在現(xiàn)代工業(yè)中的應用越來越廣泛。水霧化焊條用鐵粉隨著粉末冶金技術的不斷進步，用高密度、高精度的復雜零件代替鍛鋼零件的應用也得到了快速發(fā)展。但由于后續(xù)處理工藝的不同，其物理性能和力學性能仍存在一些缺陷。簡要介紹和分析了粉末冶金材料的熱處理工藝，分析了影響因素，提出了改進措施。

粉末冶金材料廣泛應用于現(xiàn)代工業(yè)，特別是在汽車工業(yè)、家電、機械設備等應用中，粉末冶金材料占有很大比例。在替代低密度、低硬度、低強度的鑄鐵材料方面具有明顯的優(yōu)勢。隨著粉末冶金技術的快速發(fā)展，在高硬度、高精度、高強度的精密復雜零件的應用中也逐步得到推廣。全致密鋼熱處理工藝已取得成功，但由于粉末冶金材料的物理性能和熱處理工藝的差異，粉末冶金材料的熱處理仍存在一些缺陷。在粉末冶金材料的技術研究中，熱鍛、粉末注射成型、熱等靜壓、液相燒結、復合燒結等熱處理及后續(xù)處理工藝在改善粉末冶金氈的物理性能和力學性能方面取得了一定的效果。提高了粉末冶金材料的強度和耐磨性，極大地拓展了粉末冶金工業(yè)。適用范圍。

二。粉末冶金材料的熱處理工藝

粉末冶金材料的熱處理應根據(jù)其化學成分和粒度來確定?？紫兜拇嬖谑且粋€重要因素。粉末冶金材料在壓制和燒結過程中形成的氣孔貫穿整個零件。氣孔的存在影響熱處理的方式和效果。

粉末冶金材料的熱處理包括淬火、化學熱處理、蒸汽處理和特殊熱處理。

1。淬火熱處理工藝

由于存在空隙，粉末冶金材料的傳熱速率低于致密材料，因此在淬火過程中粉末冶金材料的淬透性較差。另外，粉末材料的燒結密度和導熱系數(shù)在淬火時是成比例的，由于燒結工藝與致密材料的不同，粉末冶金材料的內(nèi)部均勻性優(yōu)于致密材料，但微觀區(qū)域的不均勻性很小，因此在淬火過程中，粉末冶金材料的內(nèi)部均勻性比致密材料好。完全奧氏體化的時間比相應的鍛件長50%，當加入合金元素時，完全奧氏體化發(fā)生。溫度會更高，時間也會更長。

為了提高粉末冶金材料在熱處理過程中的淬透性，通常加入鎳、鉬、錳、鉻、釩等合金元素。其功能與緊湊型材料相同。它們能明顯地細化晶粒尺寸。當它們?nèi)芙庠趭W氏體中時，將提高過冷奧氏體的穩(wěn)定性，保證淬火過程中奧氏體的轉(zhuǎn)變，提高淬火材料的表面硬度。隨著硬化深度的增加，硬化深度增加。此外，粉末冶金材料在淬火后進行回火?；鼗饻囟瓤刂茖Ψ勰┮苯鸩牧系男阅苡泻艽笥绊憽Ｒ虼?，應根據(jù)不同材料的特點確定回火溫度，以降低回火脆性的影響。一般材料可在175-250℃的空氣或油中回火0.5-1.0 h。

2.化學熱處理工藝

化學熱處理一般都包括分解、吸收、擴散三個基本過程，比如，滲碳熱處理的反應如下：

2CO≒[C]+CO2 （放熱反應）

CH4≒[C]+2H2 （吸熱反應）

碳分解出后被金屬表面吸收并逐漸向內(nèi)部擴散，在材料的表面獲得足夠的碳濃度后再進行淬火和回火處理，會提高粉末冶金材料的表面硬度和淬硬深度。由于粉末冶金材料的孔隙存在，使得活性炭原子從表面滲入內(nèi)部，完成化學熱處理的過程。但是，材料密度越高，孔隙效應就越弱，化學熱處理的效果就越不明顯，因此，要采用碳勢較高的還原性氣氛保護。根據(jù)粉末冶金材料的孔隙特點，其加熱和冷卻速度要低于致密材料，所以加熱時要延長保溫時間，提高加熱溫度。

粉末冶金材料的化學熱處理包括滲碳、滲氮、滲硫和多元共滲等幾種形式，在化學熱處理中，淬硬深度主要與材料的密度有關。因此，可以在熱處理工藝上采取相應措施，比如：滲碳時，在材料密度大于7g/cm3時適當延長時間。通過化學熱處理可提高材料的耐磨性，粉末冶金材料的不均勻奧氏體滲碳工藝，使處理后的材料滲層表面的含碳量可達2%以上，碳化物均勻分布于滲層表面，能夠很好地提高硬度和耐磨性能。

3.蒸汽處理

蒸汽處理是把材料通過加熱蒸汽使其表面氧化，在材料表層形成氧化膜，從而改善粉末冶金材料的性能。特別是對于粉末冶金材料的表面的防腐，其有效期比發(fā)藍處理效果明顯，處理后的材料硬度和耐磨性明顯增加。

4.特殊熱處理工藝

特殊熱處理工藝是近些年來科技發(fā)展的產(chǎn)物，包括感應加熱淬火、激光表面硬化等。感應加熱淬火是在高頻電磁感應渦流的影響下，加熱溫度提升快，對于表面硬度的增加有顯著效果，但是容易出現(xiàn)軟點，一般可以采取間斷加熱法延長奧氏體化時間；激光表面硬化工藝是以激光為熱源使金屬表面快速升溫和冷卻，使奧氏體晶粒內(nèi)部的亞結構來不及回復再結晶而獲得超細結