欢迎来到苏州昆徽真空科技有限公司
13788996586 18818016916 扫码关注
二维码
联系我们

苏州昆徽真空科技有限公司

胡总:13788996586

秦总:18818016916

联系地址 : 太仓市双凤镇凤杨路9-3号

模具钢真空热处理与传统热处理比较
2019-07-22 11:08:28
62次访问

黄浦模具钢真空热处理哪家好?

  模具钢真空热处理与传统热处理比较


  模具钢真空热处理即真空技术与热处理两个专业相结合的综合技术,是指热处理工艺的全部和部分是在真空状态下进行的。模具钢真空热处理几乎可实现全部热处理工艺,如淬火、退火、回火、渗碳、渗铬、氮化,在淬火工艺中可实现气淬、油淬、硝盐淬火、水淬等,它与普通热处理相比较具有以下优点。


  1、不氧化、不脱碳、不增碳对工件内部和表面有良好的保护作用


  氧化使金属表面失去金属光泽,表面粗糙度增加,精度下降,并且钢表面氧化皮往往是造成淬火软点和淬火开裂的根源,氧化使钢件强度降低,其他力学性能下降。而脱碳(见图1)是指钢在加热时表面碳含量降低的现象。

blob.png


  一般情况下,钢的氧化脱碳同时进行,脱碳层由于被氧化,碳含量降低会明显降低钢的淬火硬度、耐磨性、及疲劳性能,高速钢脱碳会降低红硬性(如图2)。而模具钢真空热处理由于金属是在一定的真空度下加热,工件避免了与氧气接触,工件没有氧化,无脱碳,可以得到光亮的表面及较好的热处理质量,同时在真空状态下,也不会发生还原反应,也就不会发生增碳现象。从下面工件表面添加保护剂后与真空淬火时的金相图比较,可较明显看到模具钢真空热处理的优势所在。如图3、图4所示:

blob.png


  图340Cr渗碳后淬火、回火处理,马氏体3级,残余奥氏体2级,少量颗粒状碳化物1级,表层及次表层马氏体组织粗细有别。


  图440Cr真空淬火组织为中碳马氏体以及少量黑色条状回火马氏体。加热均匀,表面无氧化脱碳。


  2、提高整体机械性能、脱气和促进金属表面的净化作用


  真空对液态金属有明显的除气效果,对固态金属中溶解的气体也有很好的排除作用。金属中最有害的气体是氢。采用真空加热时,可使金属和合金中的氢迅速降至最低程度,消除氢脆,从而提高材料的塑性、韧性和疲劳强度,提高了工件的整体机械性能。金属和合金在真空中加热时,如果真空度低于相应氧化物的分解压力,这种氧化物就会发生分解,形成的游离氧立即被排出真空室,使金属表面质量,进一步改善,甚至使表面达到活化状态,起到净化作用。


  3、工件变形小


  一般来说,被处理的工件在炉内靠热辐射加热,内外温差较小,热应力小,因而决定了模具钢真空热处理工艺处理的零件变形小,同时在真空下加热和在真空下淬火,自动完成,避免了热态下工件在空气中的搬运(盐浴处理及气氛保护处理虽在绝氧的环境里加热,但仍在空气或含有氧分子的淬火介质中完成淬火),减少了人为加工变形。如Cr12MoV材质的滚丝轮,分别模具钢真空热处理和盐浴处理,模具钢真空热处理比盐浴处理变形量小70%,产品合格率高。


  4、可减少工件含金元素挥发性


  模具钢真空热处理能在可控气氛下加热和真空淬火,从而减少了工件含金元素挥发性,保证了工件的热处理质量。


  5、其他


  模具钢真空热处理炉热效率高,可实现快速升温和降温;稳定性和重复性好。工作环境好,操作安全,没有污染和公害。


  目前拥有多台模具钢真空热处理炉,设备完全自动化、所有的工艺过程可自由编程控制,准确的温度和过程控制,可通过触摸屏全过程监控炉温的均匀性;可以满足多种工具钢、模具钢的真空光亮淬火、真空调质、真空退火等工艺。


  模具钢真空热处理基础常识!


  1、模具钢真空热处理变形小吗?为什么?


  答:在热处理变形中有两个概念:组织变形和形状结构扭曲变形。研究所得的结果是:模具钢真空热处理比其他炉型热处理获得同样组织和硬度时,变形最小。即:组织变形最小。对于形状结构变形,模具钢真空热处理往往不如其他炉型的热处理变形小,其他炉型的热处理,例如淬火,很容易采用分级、等温、炉外校直等方法来控制变形量,真空淬火由于这些功能的不完善,有时反而会增大。这两个概念的混淆,给人们的印象是:模具钢真空热处理变形小,这是错误或不全面的理解!


  2、高压气淬的工件变形一定少吗?为什么?


  答:国内目前高压气淬的工件变形一般都比较大,其原因是:国内典型真空高压气淬炉炉膛形状是圆形炉膛,炉膛四周均匀布置淬火冷却喷嘴希望获得均匀的气流场。实际上,这个结构的炉内冷却的气流均匀性很差,前后炉膛的端面附近气流速度很低,冷却能力差,靠近炉门处的一端比另一端的冷却速度快些。在装料的有效尺寸区间内,冷却气流速度也较低,在圆柱面上正对喷嘴处的气体流速较高,而两个相邻喷嘴之间的冷却能力很低,工件正对喷嘴的喷射冷却痕迹明显。同炉中的工件在不同的位子上的冷却差异十分大。这种情况导致工件的淬火变形很大,工件的抗回火能力不一致。


  3、模具钢真空热处理变形小吗?为什么?


  答:在热处理变形中有两个概念:组织变形和形状结构扭曲变形。研究所得的结果是:模具钢真空热处理比其他炉型热处理获得同样组织和硬度时,变形最小。即组织变形最小。


  对于形状结构变形,模具钢真空热处理往往不如其他炉型的热处理变形小,其他炉型的热处理,例如淬火,很容易采用分级、等温、炉外校直等方法来控制变形量,真空淬火由于这些功能的不完善,有时反而会增大。


  这两个概念的混淆,给人们的印象是:模具钢真空热处理变形小,这是错误或不全面的理解。


  4、如何保证模具钢真空热处理工件出炉时的颜色?


  答:回火之后钢的表面呈现一种氧化膜的颜色,称为回火色。很多情况下,需要根据回火色判定回火温度。回火色随温度变化,因此可以根据回火色大体判定回火温度。但是回火色还与回火时间有关,通常都以5min时间为准。碳钢不同温度时的回火色,以5min为准,表面色泽如表2-6:


  表2-6材料、温度与回火色对照表


blob.png


  (1)真空炉处理钛合金时,不宜用氮气作为冷却气体,因为钛和氮在高温下反应,形成金黄色的氮化钛。


  (2)真空炉活动连接部分全部采用O型橡胶圈密封连接,此部分均通水冷却。


  (3)工件在模具钢真空热处理状态下淬火,应使用真空淬火油,此油具有较低的饱和蒸气压。


  (4)真空炉的保养应在真空或充纯氮状态下,避免平时不用时吸气,吸潮。


  (5)国内真空炉的压升率应不大于1.33Pah,国外某些企业的标准为0.67Pa/h。


  (6)真空加热以辐射为主,工件在炉内应该保持间距。


  (7)升温过程中,工件及炉内材料会放气,使真空度下降。


  (8)真空回火、真空退火、真空固溶处理及真空时效的加热温度一般与常规处理时加热温度相同。


  (9)真空回火炉应该具有快冷装置。冷却水的压力应该大于0.2MPa,流最应可调。


  (10)冷却气体:钢一般采用99.995%纯度的氮气,高温合金采用99.999%的氮气或氩气,钛合金采用99.995%的氢气。


  (11)升温:放入工件后,一般先预抽至6.67Pa时方可升温加热。


  (12)精密加工件、结构钢、轴承钢、模具钢、量具钢、刃具钢、冷作钢等经真空加热后工件的淬火,以及真空渗碳淬火,使用模具钢真空热处理油4A,淬火后工件表面光亮度高,易清洗,油带耗少;能提供最大硬度及最小变形,油质性能稳定。模具钢真空热处理淬火油4A馏程短,饱和蒸气压极低,抗汽化能力强,不易挥发,易抽真空;热氧化安定性好,使用寿命长。


相关新闻
在线留言
  • 返回顶部
  • 13788996586
  • 访问微信
    扫一扫