了解孔隙率/密度可能隨加熱時間而導(dǎo)致的差異，以及在加工粉末冶金零件時增加淬火劑的排出量，可以減少熱處理車間中泛起的麻煩。近年來，因為機能的進步以及產(chǎn)生近凈外形的上風(fēng)，粉末冶金(P / M)在近凈外形零件的出產(chǎn)中的使用有所增加。

P / M不是單個過程，而是對以金屬粉末作為原料開始的過程的描述。這可以包括傳統(tǒng)的壓制和燒結(jié)，金屬打針成型(MIM)，粉末鑄造和熱等靜壓(HIP)。增材制造也可以被視為粉末冶金工藝，由于該工藝以金屬粉末為原料開始。

　　在常規(guī)鋼零件和粉末冶金零件之間進行熱處理存在顯著差異。孔隙率，成分和均質(zhì)性是鍛鋼零件與P / M零件熱處理之間差異的主要來源。了解這些差異可以使熱處理機進行補償，以實現(xiàn)部門一致的機能。

　　因為它是常碰到的方法，因此著眼于傳統(tǒng)的壓制和燒結(jié)P / M操縱，因此將所需合金的金屬粉末混合在一起。將添加劑(例如潤滑劑和粘合劑)添加到混合物中，以增加生坯強度并減少模頭摩擦。粉末準確混合后，將零件壓實以形成生坯。

　　壓實是樞紐的步驟，由于適當(dāng)?shù)膲簩嵾^程可以確定生坯的密度。壓坯的強度;以及綠色部門的均質(zhì)性。熱處理后的機能在很大程度上取決于零件的密度。平均的特性需要密度的平均分布。機械或液壓機與剛性工具一起使用可實現(xiàn)所需的壓坯。

　　壓實的另一考慮因素是生壓坯的機械強度。它需要足夠堅固，以抵擋噴射過程以及燒結(jié)過程中的機械作用力。通常，假如零件可以承受頂出過程，則其強度足以用于后續(xù)處理。

　　P / M零件的屬性在很大程度上取決于零件的密度。粉末冶金零件的密度取決于所用壓力以及粉末的特性。在壓實過程中，粉末會發(fā)生移動，粉末會重新排列以填充可用空間。粉末會發(fā)生變形，以及粉末顆粒破裂或碎裂。粉末和合金的類型決定了發(fā)氣憤但愿理。脆性或陶瓷粉末易于破裂;元素粉末(鐵，鎳和銅)將易于變形。高度合金化的粉末通常介于這兩個及端之間。

　　一旦零件被壓實并彈出，就將其燒結(jié)。燒結(jié)包括將零件放在受控的氣氛中并加熱。燒結(jié)通常使用網(wǎng)帶式爐或推進爐來完成。假如需要更高的溫度，則使用真空爐。進行吹掃以減少存在的可燃氣氛的量并通過揮發(fā)除去存在的任何粘合劑。將溫度升高到熔化溫度的大約75%，以使固態(tài)擴披發(fā)生。在溫度上需要足夠的時間以答應(yīng)固態(tài)擴散以形成橫跨顆粒的足夠的強度橋鍵，并形成顆粒的適當(dāng)?shù)囊苯疰I。燒結(jié)過程中的額外時間通過減少孔的數(shù)目和大小來增加零件密度。然后將零件在保護氣氛下冷卻。保護氣氛可以是真空或氬氣和10%的氫氣。其他氣氛也用于減少在顆粒界面處金屬氧化物的形成。

　　壓實通常設(shè)置零件的尺寸。但是，在致密化或加熱或冷卻不平均的過程中可能會發(fā)生變形。壓制或壓印通常用于校正尺寸。此過程還可以增加零件的密度。

　　熱處理P / M零件的一般留意事項：

　　表面損壞。因為P / M零件被設(shè)計成外形，并且避免機加工，并且某種形式的缺口或表面損壞會降低合格率。

　　殘留液體。在熱處理之前進行過二次操縱的零件可能存在殘留流體，這些殘留流體被留存在P / M零件的孔中。這些殘留的液體會影響零件的表面質(zhì)量，并可能在熱處理過程中降低零件的強度。需要使用適當(dāng)?shù)那鍧崉┻M行清洗和漂洗。

　　在熱處理過程中加載。像鑄造零件一樣，載荷或擱架對于實現(xiàn)低變形零件至關(guān)重要。準確的機架安裝可確保在零件附近獲得適當(dāng)?shù)拇慊饎┖蜌饬?。它還可以確保將零件準確加熱到奧氏體化溫度。

　　拖出淬滅劑。因為P / M零件中存在孔隙，因此淬火劑可以穿透這些孔。通常需要適當(dāng)?shù)那鍧嵅襟E，通常包含多個清潔操縱。這也減少了淬火劑向回火操縱的拖出，并產(chǎn)生了煙霧。

　　感應(yīng)淬火。假如使用水或水性淬火劑，則零件表面和內(nèi)部可能會生銹。建議使用帶有合適侵蝕按捺劑的淬火劑。除了回火操縱之外，可能還需要干燥操縱。

　　淬滅劑。 P / M零件的可淬性低于類似化學(xué)成分的零件。這是因為P / M部件的熱擴散率降低。降低的熱擴散率是部件密度降低的結(jié)果。與類似的化學(xué)鑄造產(chǎn)品比擬，降低的熱密度需要更快的淬滅劑。

　　P / M零件中存在的孔隙率導(dǎo)致較低的密度和較低的熱擴散率。這導(dǎo)致較低的淬透性。