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。真空熱處理所處的真空環(huán)境指的是低于一個(gè)大氣壓的氣氛環(huán)境,包括低真空、中等真空、高真空和超高真空。江蘇二次中性淬火廠商
熱處理的工藝技術(shù)不斷發(fā)展更新,對(duì)加熱和冷卻技術(shù)進(jìn)行革新,發(fā)展至今,出現(xiàn)了真空熱處理,可控氣氛熱處理和形變熱處理等,以及創(chuàng)造新的表面熱處理工藝等。針對(duì)新工藝發(fā)展的方向,概括之,主要在“提高工件強(qiáng)度和韌性,增強(qiáng)抗疲勞和耐磨能力,進(jìn)一步減輕加熱中的氧化和脫碳,減少變形,進(jìn)一步節(jié)約能源,減低成本,提高效益,減少污染”等方面努力。真空淬火變形問題,人們普遍認(rèn)為淬火變形小是真空淬火的優(yōu)點(diǎn)之一,但在實(shí)際生產(chǎn)中并非如此。對(duì)于細(xì)長(zhǎng)的桿和薄的圓形刀具,圓周360°冷卻真空爐淬火的變形量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鹽浴淬火。在真空爐中淬火時(shí),氣體流向?qū)ぜ拇慊鹱冃尉哂兄匾饬x。氣體流向工件周圍,容易導(dǎo)致工件變形,上下方形冷卻氣體可均勻流經(jīng)垂直工件,變形較小。為避免工件淬火變形,原則上氣體應(yīng)均勻流經(jīng)工件,工件不得因自身重量或相互擠壓而變形。不銹鋼真空硬化淬火加工商20世紀(jì)20年代末,隨著電真空技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了真空熱處理工藝,當(dāng)時(shí)還只用于退火和脫氣。
真空熱處理工藝參數(shù):(1)真空度,真空度直接影響到模具表面的粗糙度,從而影響表面質(zhì)量性能,為防止模具表面的合金元素的揮發(fā),應(yīng)選擇合理的真空度,合金鋼模具真空加熱時(shí)真空度與加熱溫度的對(duì)應(yīng)關(guān)系見表1。(2)預(yù)熱溫度,當(dāng)真空熱處理的加熱溫度為1000~1100℃時(shí),在800~850℃進(jìn)行一次預(yù)熱;當(dāng)加熱溫度超過1200℃時(shí),形狀簡(jiǎn)單的模具可在850℃進(jìn)行一次預(yù)熱,較大或復(fù)雜的模具則應(yīng)在500~600℃和800~850℃進(jìn)行兩次預(yù)熱。(3)保溫1)加熱溫度。真空淬火的加熱溫度一般取鹽浴爐和空氣爐的下限。真空回火、真空退火、真空固溶處理及真空時(shí)效的加熱溫度一般與常規(guī)熱處理時(shí)的加熱溫度相同。2)保溫時(shí)間。通常情況下真空加熱時(shí)間為鹽浴爐的6倍,空氣爐的2倍,經(jīng)驗(yàn)公式為τ=KB+T,其中,τ為加熱保溫時(shí)間(min),K為保溫時(shí)間系數(shù)(min/mm),B為模具的有效厚度(mm),T為時(shí)間裕量(或稱固定時(shí)間)(min)。
真空熱處理,模具鋼經(jīng)真空熱處理后,有良好的表面狀態(tài),變形小。與大氣下的淬火比較,真空油淬后模具表面硬化比較均勻,而且略高一些,主要原因是真空加熱時(shí),模具鋼表面呈活性狀態(tài),不脫碳,不產(chǎn)生阻礙冷卻的氧化膜。在真空下加熱,鋼的表面有脫氣效果,因而具有較高的力學(xué)性能,爐內(nèi)真空度越高,抗彎強(qiáng)度越高。真空淬火后,鋼的斷裂韌性有所提高,模具壽命比常規(guī)工藝普遍提高40%-400%,甚至更高。冷作模具真空淬火技術(shù)已得到較普遍的使用。真空熱處理可以實(shí)現(xiàn)幾乎所有的常規(guī)熱處理所能涉及的熱處理工藝,但熱處理質(zhì)量較大程度上提高。
低壓真空滲碳的優(yōu)勢(shì)很明顯,但是缺點(diǎn),肯定也是有的。1)設(shè)備成本相對(duì)較高。2)小件的裝爐量和多用爐相比,會(huì)少一點(diǎn)。真空滲碳裝爐時(shí),特別是小件滲碳,層與層之間的間隙要有50mm左右。真空淬火:1)真空淬火與回火工藝:830~850℃×3min/mm預(yù)熱,1080~1200℃×1~2min/mm加熱后,氣淬油冷;540~580℃×1~2h真空回火。2)真空脈沖氮碳共滲工藝:共滲劑成分(體積分?jǐn)?shù)):50%丙烷+50%氨氣,其工藝曲線見圖6。真空爐在中小型企業(yè)及專業(yè)工模具工廠使用得比較普遍。特別是私人企業(yè)在刀具、工模具及電動(dòng)工具等工件的淬火上采用真空爐的比率也在逐漸增多。真空滲碳,不會(huì)與氧接觸,所以有氧產(chǎn)生的缺陷在真空滲碳中全部避免。浙江齒輪中性淬火
真空熱處理可實(shí)現(xiàn)無氧化、無脫碳、無滲碳,可去掉工件表面的磷屑,并有脫脂除氣等作用。江蘇二次中性淬火廠商
真空淬火對(duì)工件硬度的影響,真空淬火作為一種高效的熱處理方法,主要是通過快速冷卻來影響材料的晶體結(jié)構(gòu),從而提高硬度和強(qiáng)度。具體來說,這種方法可以使金屬工件內(nèi)部的晶體結(jié)構(gòu)更加致密和均勻,從而達(dá)到提高硬度的目的。除此之外,真空淬火還可以減少工件的變形和裂紋等質(zhì)量問題。在傳統(tǒng)淬火過程中,由于冷卻速度過快或過慢,工件容易發(fā)生變形和裂紋等問題,導(dǎo)致處理效果下降。而真空淬火可以有效規(guī)避這些問題,使得工件的質(zhì)量更加穩(wěn)定和可靠。江蘇二次中性淬火廠商