关于粉末冶金铁基结构零件的烧结硬化

烧结硬化是近年来在铁基结构零件制造中产生的一项新技术。它通过调整合金钢成分，并将烧结过程中的冷却段和热处理中淬火工艺有机地结合起来，从而使烧结结构零件不经过专门的热处理工序就能获得高的强度和硬度等力学性能，不仅降低了成本，而且对一些形状复杂的结构零件，避免了热处理中淬火的热冲击而产生高应力使零件变形大等缺点，在提高零件尺寸精度等方面十分有效。

烧结硬化是在考虑了热处理中影响过冷奥氏体稳定性的因素，运用淬火等热处理的基础知识，并针对铁基零件在烧结过程中出现奥氏体组织这一特点，而提出的一个以铁基粉末冶金零件烧结过程为基础的新的和完整的工艺处理技术。粉末冶金零件通过烧结硬化处理后可以不经过后加工，或者仅需经过热处理零件所必要的少量磨削加工就能应用。

为了获得良好的过冷奥氏体稳定性，提高淬透性，可以专门设计合金成分和含量的烧结硬化用专用粉末原料，这在技术实施上并不会遇到多少困难;然后利用烧结零件的高淬透性，在比直接淬火处理工艺低得多的冷却速度下，将烧结态零件在烧结炉冷却段冷却，完成马氏体转变，使热冲击降低到最小。

为实现通过烧结硬化获得马氏体组织和相应的高强度、高硬度力学性能，必须在以下三个方面控制好:

(1)要选择强化性能和淬透性好的合金元素及其一定的含量。

(2)冷却速度虽没有直接淬火处理要求那么快，但烧结炉水夹套冷却速度太小，要给予适当补充加大冷却速度。

(3)零件要达到一定的密度。正如前面已经多次提到的，小于6.5g/cm密度的，材料力学性能主要受密度影响，合金化和热处理强化作用均不能得到充分发挥;材料密度大于6.6 g/cm，尤其是>6.8g/cm以后,合金化合热处理强化效果才明显。