粉末冶金渗碳AISI 8620钢的磨损及力学性能

根据工业中的使用目的，制造出不同规格的钢 。钢的机械性能差异很大，这取决于合金元素、微观结构、晶粒尺寸和所应用的热处理 。因此，钢要进行许多热处理应用，例如渗碳、正火、退火、等温回火、马氏回火和硼化。渗碳是最重要的表面硬化工艺之一。在这样的过程结束时，零件的表面变得坚硬耐磨，而核心变得比表面软。

多项研究已将渗碳应用于 AISI 8620 钢和铸造生产的低合金钢。Izciler 和 Tabur  研究了气体渗碳 AISI 8620 钢（925°C-5.3 小时和 925°C-11 小时）在不同表面深度下的摩擦学性能。结果表明，渗碳时间显着影响表面深度，高表面深度提高耐磨性。Erdogan 和Tekeli 研究了双相AISI 8620 钢（925°C-11 小时）的渗碳，并研究了马氏体体积分数（MVF）和马氏体粒度（MPS）对拉伸性能的影响。在 25% 的 MVF 下，对于精细 MPS 报告了样品的最佳机械性能。厄兹别克等人。通过脉冲等离子体处理研究了 AISI 8620 钢在 900°C 下渗碳 1 小时的硬度和磨损行为，并报告说这种处理提高了磨损性能。
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帕蒂达尔等人。 研究了在 950°C 下渗碳，保温时间为 2 小时，然后在不同温度范围内回火不同保温时间的低碳钢。对样品进行了机械和磨损测试。结果表明，摩擦学性能和机械性能随着回火温度的升高而提高。Kumar 和 Gupta  研究了渗碳低碳钢和热处理中碳钢和合金钢的磨粒磨损特性。他们发现渗碳钢的耐磨性随着渗碳温度的升高而增加。熊猫等。研究了渗碳低碳钢的机械和磨损行为。样品分别在 850、900 和 950°C 下渗碳。在 950°C 下渗碳的样品获得了最佳的机械和磨损性能。Abdulrazzaq  研究了渗碳低碳钢在油介质中的硬度和磨损行为。样品分别在 950°C 下渗碳 2、4 和 6 小时。结果表明，随着渗碳时间的增加，试样的耐磨性增加。埃尔萨纳蒂  研究了渗碳对低碳钢机械性能的影响。样品在 850 至 950°C 的温度范围内渗碳。然后，将样品在 200°C 下回火 30 分钟。结果表明，提高渗碳温度可显着提高机械性能。

粉末冶金 (PM) 与其他生产方法相比具有多个优势。生产高精度的高精度零件在经济上是可行的。在粉末冶金中，一些工艺步骤不适用；因此，可以制造适合直接使用的部件 。

没有研究将渗碳应用于粉末冶金生产的 AISI 8620 钢。然而，已经对渗碳工艺对不同化学成分的粉末冶金钢的机械性能的影响进行了多项研究。Emamian  研究了粉末冶金法生产的渗碳低合金钢的磨损和冲击行为。结果表明，表面处理提高了 PM 零件在使用条件下的磨损性能。董等人。通过碳化烧结工艺检查了 PM 钢的微观结构，并研究了烧结参数的影响。硬度和冲击功分别提高到 HV 484 和 13 J。格奥尔基耶夫等人。研究了通过粉末冶金生产的渗碳 Fe-3Mn-0.8C 钢的磨损行为，并报告说渗碳导致烧结齿轮的耐磨性显着提高。

在这项研究中，两种 AISI 8620钢材分别具有 0.2wt% C 和 0.25wt% C 含量，通过粉末冶金生产，并施加不同的烧结温度（1300、1400 和 1500°C）1 小时。确定最佳烧结条件后，在最佳烧结条件下烧结的两种不同粉末冶金钢在 925°C 下渗碳 4 小时。详细研究了非渗碳和渗碳 PM 钢的硬度、显微组织、拉伸和磨损行为。