水蒸汽处理对粉末冶金烧结铁基零件孔隙度的影响

网站编辑:嘉兴精科科技有限公司 │ 发布时间:2021-10-29 

粉末冶金烧结铁基零件通常是多孔的。孔隙有两种:一种是与表面相连的开孔,另一种是与表面不相连的孤立孔隙,这两种孔隙的总和称为总孔隙率。

水蒸气不断在所有开孔表面发生反应,导致零件氧化并增加重量,导致开孔率降低。在治疗开始时,一些开放的毛孔变成孤立的毛孔。这些孤立的孔隙中没有填充氧化铁。一旦开孔被隔离,它们就不能再接触淡水蒸汽。因此,这些孔隙表面的氧化层只能通过扩散来增厚。

粉末冶金

1、处理温度的影响

反应得到的氧化物组成的分布取决于反应温度。如果温度较低(低于570℃),Fe3O4较多,但氧化层的形成速度很慢;如果温度高(大于600°C),则大部分为FeO,而其生成速率却很快。虽然高温处理可以缩短反应时间并获得相同表面膜厚的氧化层(例如:600℃VS500℃),但FeO的快速生长会迅速封闭零件表面的开孔,使蒸汽可渗透的面积变窄,即水蒸气不能供给内部孔隙,内部孔隙表面没有被充分氧化,只是增加了表面氧化层的厚度。因此,对于相同密度的零件,当反应时间相同时,高温处理增加的重量低于低温处理增加的重量。

2、处理时间的影响

氧化开始时,反应速度很快,但随着氧化层厚度的增加,水蒸气可以扩散到内部反应 随着量的减少,反应速度也减慢,大约两小时后反应基本完成。

3、零件密度的影响

水蒸气主要通过零件的内部连接网络扩散到内部反应中。当零件的密度较高时,通孔的数量也较少。孔隙更容易变成闭孔,所以蒸汽处理的效果比低密度的差。

4、铁粉种类的影响

在相同的蒸汽处理条件下,海绵铁粉制成的零件比水雾化铁粉制成的零件多孔。封闭程度很大。此外,海绵铁粉制成的零件中产生的氧化铁致密,组成精细;而由水雾化铁粉制成的零件中的氧化铁较厚,呈圆柱形,且多孔。当烧结密度增加时,孔隙封闭进行得更快。具有不规则颗粒形状的海绵铁粉具有较小的孔隙和较窄的孔隙之间的路径。此外,其内表面积比水雾化铁粉大得多。