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粉末冶金熱處理的發(fā)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(guān)方式利用高溫將碳/氮滲入鋼之中，但當(dāng)粉末冶金（PM）齒輪采取熱處理時(shí)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(fā)動(dòng)機(jī)零件。

表面滲碳時(shí)可在保護(hù)氣中進(jìn)行淬火，并在油液中回火，也可在惰性氣體中低溫狀態(tài)下進(jìn)行淬火，或是以上兩種方法混合應(yīng)用。這些方法對(duì)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(duì)過程設(shè)置進(jìn)行調(diào)整。

為避免表面硬化后不期望的構(gòu)造出現(xiàn)，必須考慮相應(yīng)鋼合金相圖。相圖主要顯示在相應(yīng)溫度下，對(duì)應(yīng)不同的碳含量會(huì)得到預(yù)期最佳結(jié)果。

以PM合金Astaloy 85 Mo的應(yīng)用為例，在表面硬化處理時(shí)，為避免碳化物產(chǎn)生，給出了最低溫度（應(yīng)不低于860℃），同時(shí)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(nèi)在孔隙的原因，碳的滲入速度比鍛鋼快。密度對(duì)于表面硬化時(shí)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(shí)間越接近鋼，滲碳也較慢，需要較長(zhǎng)的硬化時(shí)間。所以，PM需要非常好的過程控制，以經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)規(guī)范獲得等同于鋼的硬度和殘余應(yīng)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(shí)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(guó)