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作為一種環(huán)保型、近乎清潔的成型技術(shù)，粉末冶金近年來發(fā)展迅速，在家電、汽車、電動工具等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，鐵基粉末冶金零件的生產(chǎn)過程包括混合粉、沖壓、燒結(jié)、熱處理、機(jī)械加工和其他表面處理工序，如果某個環(huán)節(jié)發(fā)生問題，零件的生產(chǎn)和使用中就會發(fā)生故障，下面一起了解下鐵基粉末冶金零件常見生產(chǎn)缺陷的金相分析。

粉末冶金金相分析通常分為金相樣品制備、樣品腐蝕、顯微組織評價三個步驟，現(xiàn)代金相還包括掃描電鏡分析。

1、金相試樣制造過程中的注意事項

a.切斷時請勿過熱。 導(dǎo)致表面組織發(fā)生變化。

b.磨削時切實去除切斷變形層，且不導(dǎo)入多余的變形。

c.粉末冶金鋼的金相制造需要特別注意選擇合適的樹脂、嵌入方法、研磨力、研磨時間、研磨布和研磨液，顯示出真正的空隙率。

2、試樣腐蝕時的注意事項

腐蝕試樣時，需要根據(jù)不同的材料選擇不同的腐蝕劑，顯示出真正的顯微組織。 腐蝕清洗后，為了防止試樣表面殘留水污染，影響真正的組織判斷，需要迅速晾曬試樣。

進(jìn)行鐵基粉末冶金的故障分析時，可以利用光學(xué)顯微鏡和電鏡分析等手段觀察裂紋和密度分布，注意樣品的制備過程，顯示出真正的孔隙度。

通過比較正常零件和異常零件的空隙和顯微組織的不同，可以推斷鐵基粉末冶金零件故障的原因，一般有以下規(guī)則。

（1）由于粉末偏析，部件燒結(jié)后的化學(xué)成分、尺寸、力學(xué)性能等發(fā)生大范圍的變動，或者表面聚集層狀的細(xì)孔，偏析部的空隙和顯微組織產(chǎn)生異常。 粉末偏析可能來源于粉末混合、運(yùn)輸、運(yùn)輸、壓制等過程中的不當(dāng)操作。

（2）微粉凝聚時，零件的一部分會穿孔或熔化，給缺陷的周邊組織帶來異常。 微粉的凝聚有可能是由于粉末貯藏時吸收濕氣，或者料斗、送粉管、加壓基臺上殘留的微粉沒有馬上被清掃而發(fā)生結(jié)塊。

（3）如果沖壓脫模不當(dāng)，零件會產(chǎn)生密度分布不均勻和裂紋，導(dǎo)致燒結(jié)后的尺寸變化和力學(xué)性能異常。 選擇合適的沖壓脫模工藝和粉末性能好的材料，定期維護(hù)模具，可以減少這種故障。

（4）不適當(dāng)?shù)臒Y(jié)會給零件帶來孔隙和顯微組織的異常，導(dǎo)致尺寸變化和力學(xué)性能的差異。 必須穩(wěn)定燒結(jié)工藝，選擇合適的燒結(jié)時間、溫度曲線、燒結(jié)氣氛、冷卻速度，避免這種故障。

（5）熱處理過程需要考慮孔隙的影響，調(diào)整滲碳時間以得到適當(dāng)?shù)慕M織和滲碳層深度。 由于燒結(jié)過程的脫碳會影響其后的熱處理，所以燒結(jié)品的顯微組織也需要檢查。

金屬粉末樣品的分析包括以下信息：孔隙度，非金屬夾雜，合金元素分布，相組成。一般來說，金相檢測分為三種基本類型：1、過程控制評估；2、失效或缺陷分析；3、定量分析

過程控制評估是金相檢測的最基礎(chǔ)形式。通常這種情況下取樣的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該基于反應(yīng)材料的真實制造過程，應(yīng)用的材料或特定的分析項目，如孔隙分布，非金屬元素夾雜，燒結(jié)或熱處理時的碳勢控制，合金元素的擴(kuò)散情況等。

失效或缺陷分析。這種情況下取樣必須考慮缺陷和斷裂的可能發(fā)生原因和區(qū)域，在做此種研究時，最好同時研究一個完好的零件用作比較。

定量分析。此研究大多用于零件設(shè)計或者研究用途。在取樣時必須考慮到樣品是否有助于解決所要研究的問題，并且是否有代表性。

以上介紹的就是粉末冶金金相分析的具體情況，如果您想了解更多相關(guān)資訊，歡迎咨詢無錫力博，我們會有專業(yè)的項目工程師為您答疑解惑，可隨時聯(lián)系我們！