Порошковые конструкционные детали на основе легированных сталей могут быть изготовлены прессованием и спеканием легированных порошков и гранул, смесей порошков железа с порошками легирующих элементов, а также пропиткой жидкими металлами пористых спеченных заготовок и диффузионным насыщением при высоких температурах.
В качестве легирующих элементов применяют никель, медь, хром, молибден и др. Роль каждого из них определяется количественным отношением легирующего элемента к железу и к другим легирующим элементам, а также отношением к оксидам, представляющим в большинстве случаев межчастичные границы.
При бóльшем сродстве к кислороду по сравнению с железом легиру ющие элементы могут образовывать оксиды, сульфиды и другие неметаллические соединения.
По отношению к находящемуся в стали углероду легирующие элементы делятся на:
• карбидообразующие;
• графитообразующие.
Карбидообразующие элементы (титан, ванадий, вольфрам, молибден, хром, марганец) образуют с углеродом специфические карбиды, более прочные и устойчивые, чем карбид железа (цементит). Титан образует самые устойчивые и прочные карбиды; марганец является самым слабым карбидообразующим элементом, но его карбид более прочен, чем карбид железа. Чем прочнее и устойчивее карбид, тем при более высокой температуре он растворяется в аустените, например при закалке, и труднее выделяется из мартенсита при отпуске закаленной стали.
Карбиды в стали на своей основе образуют твердые растворы с железом и другими карбидообразующими элементами. Так, в хромомарганцовистой стали вместо чистого карбида хрома Сr23С6 образуется карбид (Cr, Mn, Fe)23C8, содержащий в растворе железо и марганец. Карбиды, имеющие одинаковую химическую формулу, взаимно растворяются, вследствие чего образуется один общий карбид. Поэтому для карбидов, встречающихся в сталях, принято следующее обозначение: М7С3, M6C, МС7, М2С, M23C6, где под М подразумевается сумма карбидообразующих металлических элементов.