粉末冶金材料在当代产业中的运用越来越广，在代替锻钢件的高密度和高精度的繁杂零件的运用中，跟着粉末冶金技艺的继续超过也取患了快速进展。然而由于后续处置工艺的差别，其物理功用和力学功用还存在着一些弊端，本文就针对粉末冶金材料的热处置工艺举办扼要说明剖析，并剖析其影响要素，提议革新工艺的战术。
一.绪言
粉末冶金材料在当代产业中的运用越来越普遍，尤其是汽车产业、生存用品、呆板设立等的运用中，粉末冶金材料曾经占领很大的比重。它们在代替低密度、低硬度和强度的铸铁材料方面曾经具备显然上风，在高硬度、高精度和强度的周详繁杂零件的运用中也在逐步推行，这要归功于粉末冶金技艺的快速进展。全精致钢的热处置工艺曾经取患了胜利，然而粉末冶金材料的热处置，由于粉末冶金材料的物理功用差别和热处置工艺的差别，还存在着一些弊端。各锻造锻炼企业在粉末冶金材料的技艺协商中，热锻、粉末打针成型、热等静压、液相烧结、组合烧结等热处置和后续处置工艺，在粉末冶金材料的物理功用与力学功用弊端的革新中，取患了必要成效，升高了粉末冶金材料的强度和耐磨性，将大大扩大粉末冶金的运用界限。
二.粉末冶金材料的热处置工艺
粉末冶金材料的热处置要依照其化学成份和晶粒度断定，此中的孔隙存在是一个重要要素，粉末冶金材料在压迫和烧结历程中，孕育的孔隙贯通全面零件中，孔隙的存在影响热处置的方法和成效。
粉末冶金材料的热处置有淬火、化学热处置、蒸汽处置和特别热处置几种式样：
1.淬炽热处置工艺
粉末冶金材料由于孔隙的存在，在传热速率方面要低于精致材料，因而在淬火时，淬透性相对较差。此外淬火时，粉末材料的烧结密度和材料的导热性是成正比相干的；粉末冶金材料由于烧结工艺与精致材料的差别，内部布局匀称性要优于精致材料，但存在较小的宏观地区的不匀称性，因此，齐备奥氏体化功夫比响应锻件长50%，在增加合金元素时，齐备奥氏体化温度会更高、功夫会更长。
在粉末冶金材料的热处置中，为了升高淬透性，每每插足一些合金元素如：镍、钼、锰、铬、钒等，它们的影响跟在精致材猜中的影响机理类似，可显然细化晶粒，当其溶于奥氏体后会增长过冷奥氏体的波动性，保证淬火时的奥氏体转换，使淬火后材料的表面硬度增长，淬硬深度也增长。此外，粉末冶金材料淬火后都要举办回火处置，回火处置的温度管束对粉末冶金材料的的功用影响较大，因而要依照不同材料的特点断定回火温度，低沉徊火脆性的影响，通常的材料可在-℃下空气或油中回火0.5-1.0h。
2.化学热处置工艺
化学热处置通常都包含分解、汲取、散布三个根底历程，好比，渗碳热处置的反映以下：
2CO≒[C]+CO2（放热反映）
CH4≒[C]+2H2（吸热反映）
碳分解出后被金属表面汲取并逐步向内部散布，在材料的表面得到充裕的碳浓度后再举办淬火和回火处置，会升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，使得活性炭原子从表面渗入内部，结尾化学热处置的历程。然而，材料密度越高，孔隙效应就越弱，化学热处置的成效就越不显然，因而，要采取碳势较高的复原性氛围庇护。依照粉末冶金材料的孔隙特征，其加热和冷却速率要低于精致材料，因此加热时要拉长保温功夫，升高加热温度。
粉末冶金材料的化学热处置包含渗碳、渗氮、渗硫和多元共渗等几种式样，在化学热处置中，淬硬深度重要与材料的密度相关。因而，也许在热处置工艺上选取响应举措，好比：渗碳时，在材料密度大于7g/cm3时合适延万古间。经过化学热处置可升高材料的耐磨性，粉末冶金材料的不匀称奥氏体渗碳工艺，使处置后的材料渗层表面的含碳量可达2%以上，碳化物匀称散布于渗层表面，也许很好地升高硬度和耐磨功用。
3.蒸汽处置
蒸汽处置是把材料经过加热蒸汽使其表面氧化，在材料表层孕育氧化膜，进而革新粉末冶金材料的功用。尤其是关于粉末冶金材料的表面的防腐，其有用期比发蓝处置成效显然，处置后的材料硬度和耐磨性显然增长。
4.特别热处置工艺
特别热处置工艺是近些年来科技进展的产品，包含感想加热淬火、激光表面强硬等。感想加热淬火是在高频电磁感想涡流的影响下，加热温度提拔快，关于表面硬度的增长有显著成效，然而简单呈现软点，通常也许选取接续加热法拉长奥氏体化功夫；激光表面强硬工艺因此激光为热源使金属表面快速升亲切冷却，使奥氏体晶粒内部的亚布局来不及答复再结晶而得到超细布局。
三.粉末冶金材料热处置的影响要素剖析
粉末冶金材料在烧结历程中生成的孔隙是其固有特征，也给热处置带来了很大影响，尤其是孔隙率的改变与热处置的相干，为了革新精致性和晶粒度，插足的合金元素也对热处置有必要影响：
1.孔隙对热处置历程的影响
粉末冶金材料在热处置时，经过快速冷却按捺奥氏体散布转换为其余布局，进而得到马氏体，而孔隙的存在对材料的散热性影响较大。经过导热率公式：
导热率=金属理论导热率×（1-2×孔隙率）/
也许看出，淬透性跟着孔隙率的增长而降落。另一方面，孔隙还影响材料的密度，对材料热处置后表面硬度和淬硬深度的成效又因密度影响而相相关，低沉了材料表面硬度。况且，由于孔隙的存在，淬火时不能用盐水做为介质，免得因盐分残留孕育侵蚀，因此，通常热处置是在真空或气体介质中举办的。
2.孔隙率对热处置时表面淬硬深度的影响
粉末冶金材料的热处置成效与材料的密度、渗（淬）透性、导热性和电阻性相关，孔隙率是孕育这些要素的最大缘由，孔隙率高出8%时，气体就会经过闲隙仓卒浸透，在举办渗碳强硬时，增长渗碳深度，表面强硬的成效就会低沉。况且，假若渗碳气体渗入速渡过快，在淬火中会孕育软点，低沉表面硬度，使材料脆变和变形。
3.合金含量和典型对粉末冶金热处置的影响
合金元素中罕见的是铜和镍，它们的含量与典型都邑对热处置成效孕育影响。热处置强硬深度随铜含量、碳含量的增长而逐步增高抵达必要含量时又逐步低沉；镍合金的刚度要大于铜合金，然而镍含量的不匀称性会致使奥氏体布局不匀称；
4.高温烧结的影响
高温烧结即使也许得到最好的合金化成效和增进精致化，然而，烧结温度的不同，尤其是温度较低时，会致使热处置的敏锐性降落（固溶体中的合金裁减）和呆板功用降落。因而，采取高温烧结，协助以充足的复原氛围，也许得到较好的热处置成效。
四、结语
粉末冶金材料的热处置工艺是一个繁杂的历程，它与孔隙率、合金典型、合金元素含量、烧结温度相相干，同精致材料比拟，内部的匀称性较差，要想得到较高的淬透性，要升高齐备奥氏体化温度并延万古间，不匀称奥氏体渗碳可得到不受奥氏体饱和碳浓度束缚的高碳浓度。此外，插足合金元素也可升高淬透性。蒸汽处置可显著升高其防腐功用和表面硬度。
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