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浙江氣冷中性淬火加工

來源: 發(fā)布時(shí)間:2024-04-01

在整體的熱處理工藝中,大致有“退火、正火、淬火和回火”等基本工藝,例如40Cr鋼的退火工藝,將其加熱到適當(dāng)溫度,進(jìn)行緩慢冷卻,獲得其良好的使用性能,或者為淬火做準(zhǔn)備。另外40Cr鋼的正火處理,將工件加熱至合適的溫度后進(jìn)行冷卻,其效果與退火相似,只是獲得的內(nèi)部金屬結(jié)構(gòu)組織更為精細(xì),能夠改善40Cr鋼的切削性能,或作為其較終的熱處理。在40Cr鋼的淬火處理中,將其加熱保溫后,在水、油或其他有積水溶液和無機(jī)鹽等溶液當(dāng)中進(jìn)行快速冷卻,使之變硬,同時(shí)也變脆。為了降低40Cr鋼的的脆性,進(jìn)行適當(dāng)?shù)幕鼗?,這“四把火”通過不同的熱處理工藝,使40Cr鋼材料的工件或的一定的強(qiáng)度和韌性,進(jìn)行調(diào)制后,這種傳統(tǒng)的熱處理工藝成為時(shí)效處理。60~70年代,陸續(xù)研制成功氣冷式真空熱處理爐、冷壁真空油淬爐和真空加熱高壓氣淬爐等。浙江氣冷中性淬火加工

浙江氣冷中性淬火加工,真空硬化淬火

模具的真空脈沖氮碳共滲,真空脈沖氮碳共滲保留了真空脈沖滲氮的優(yōu)點(diǎn),如深孔、盲孔內(nèi)壁滲層均勻,比真空脈沖滲氮有更好的耐磨性和抗咬合性,而且白亮層少,脆性小,滲層致密,滲速快,并能承受重負(fù)荷和沖擊載荷。實(shí)例:W9Cr4Mo3V鋼制十字槽沖頭的真空脈沖氮碳共滲。(1)十字槽沖頭在工作時(shí),要承受大的沖擊、壓縮、拉伸和彎曲等應(yīng)力的作用,失效形式為槽筋疲勞斷裂。原采用T10鋼制造,經(jīng)常規(guī)鹽浴加熱淬火、回火處理后,模具平均壽命為3萬件。(2)采用W9Cr4Mo3V鋼制造沖頭,經(jīng)真空加熱淬火、回火和真空脈沖氮碳共滲后,模具壽命提高到近30萬件。真空氮碳共滲采用ZCT65型雙室真空滲碳爐,工作真空度為2.7Pa。上海表面中性淬火原理真空加熱以輻射形式進(jìn)行,加熱緩慢,爐溫均勻,產(chǎn)品變形小,還具有脫氫作用。

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真空爐中的加熱主要依靠輻射傳熱,對(duì)流傳熱影響不大。因此,靠近加熱元件的刀具比背陰(不直接面向輻射體的一側(cè))快,淬火加熱溫度下相應(yīng)的保溫時(shí)間不同,碳化物溶解度不同,導(dǎo)致紅硬度不同。另外360°真空爐的方向吹冷卻,氣流吹到負(fù)載周圍,周圍的冷卻速度比心臟快,進(jìn)一步加劇了紅色和硬度之間的差異。為了解決這一差異,一方面,適當(dāng)延長(zhǎng)淬火保溫時(shí)間,確保爐內(nèi)各部分的工具完全燃燒,另一方面,真空爐本身的冷卻方式和冷卻速度也受到影響,如冷卻風(fēng)扇的啟動(dòng)模式、爐內(nèi)氣體的流動(dòng)方向等。目前,除360外,真空爐氣體的冷卻°除了圓周冷卻模式外,還有上下方形冷卻模式。上下方形冷卻時(shí),氣流通過負(fù)載,有利于多層放置的小工件。因此,應(yīng)根據(jù)工件的特點(diǎn)選擇相應(yīng)的爐型。

真空熱處理具有高質(zhì)量、低能耗、無污染(或少污染)等優(yōu)點(diǎn),能有效地防止40Cr鋼產(chǎn)生缺陷,改善表面粗糙度,減小摩擦因數(shù)。真空加熱以輻射形式進(jìn)行,加熱緩慢,爐溫均勻,產(chǎn)品變形小,還具有脫氫作用,這些都有利于提高模具刀具的切削壽命,用真空淬火比用鹽爐淬火壽命可提高3~4倍(平均滾壓件數(shù))。對(duì)用真空爐淬火、箱式爐淬火和鹽浴爐淬火的刀具進(jìn)行了切削對(duì)比試驗(yàn),其壽命由高到低依次是∶真空爐、箱式爐、鹽浴爐??梢娬婵諢崽幚淼膬?yōu)勢(shì)。真空滲碳能極大產(chǎn)品的可靠性和使用壽命。

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模具的真空退火,模具(模塊)的真空退火易實(shí)現(xiàn)無氧化、無脫碳的熱處理,有利于提高模具表面質(zhì)量和生產(chǎn)效率,縮短工藝周期,模具表面可達(dá)到光亮,顯微組織均勻一致。普通真空退火工藝是H13(4Cr5MoSiV1)鋼模塊普通真空退火工藝。模具退火采用真空爐(如WZT系列單室真空爐,極限真空度0.1Pa),將模塊以60℃/h的速度緩慢加熱到870℃,視模塊有效尺寸決定保持時(shí)間(2~4h),也可以待到溫后保持0.8min/mm。保溫階段壓力控制在0.1~10Pa。冷卻時(shí)可在真空狀態(tài)下進(jìn)行爐冷,當(dāng)溫度低于500℃時(shí),可充入1×105Pa的高純度N2或高純度N2與其他還原性氣體(如H2)的混合氣進(jìn)行冷卻,以確保模塊表面無氧化、不著色。經(jīng)退火后的模塊硬度<235HBW,組織為珠光體+均勻分布的粒狀碳化物。真空熱處理按加熱時(shí)相變是否完全,有完全淬火和不完全淬火(對(duì)于亞共析鋼,該法又稱亞臨界淬火)。安徽單介質(zhì)中性淬火過程

真空熱處理按冷卻時(shí)相變的內(nèi)容,有分級(jí)淬火,等溫淬火和欠速淬火等。浙江氣冷中性淬火加工

W18Cr4V是一種高速工具鋼,它具有強(qiáng)度高、高抗壓性、高熱穩(wěn)定性、高硬度和高溫硬度等特點(diǎn),紅硬性很高,耐磨性較好,回火穩(wěn)定性好,淬硬深度也較大,因此它的承載能力居各種模具鋼的頭一位。然而,W18Cr4V鋼的韌性和切削加工性較差,淬火不變形性中等。此外,該鋼的成本較高,熱處理工藝較為復(fù)雜,淬火和回火后的零件變形比較難以控制。此外,該鋼脆性較大,容易產(chǎn)生崩刃現(xiàn)象,主要原因是碳化物不均勻性較大。為了改善W18Cr4V鋼的性能,需要進(jìn)行球化退火處理,這對(duì)切削加工有利。對(duì)于返修工件,在第二次淬火之前也需要進(jìn)行球化退火,否則在第二次淬火加熱過程中,晶粒會(huì)過分長(zhǎng)大,導(dǎo)致工件變脆。浙江氣冷中性淬火加工