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什么是模具钢真空热处理加工技术?
2019-08-04 13:23:17
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舟山模具钢真空热处理公司

  什么是模具钢真空热处理加工技术?


  主要指的是真空技术与热处理技术相结合的新型热处理技术,其中,模具钢真空热处理所处的真空环境指的是低于一个大气压的气氛环境,包括低真空、中等真空、高真空和超高真空等,所以,模具钢真空热处理实际也属于气氛控制热处理。


  模具钢真空热处理是指热处理工艺的全部和部分在真空状态下进行的,模具钢真空热处理可以实现几乎所有的常规热处理所能涉及的热处理工艺,但热处理质量大大提高。


  与常规热处理相比,模具钢真空热处理加工技术可同时实现无氧化、无脱碳、无渗碳,可去掉工件表面的磷屑,并有脱脂除气等作用,从而达到表面光亮净化的效果。


  1.模具钢真空热处理加工技术的应用


  其实,模具钢真空热处理加工技术在国外应用的较早,美国的海斯公司和日本真空研究所在1968年,先后研制出真空淬火油和水剂淬火介质,从而,真空淬火技术在热处理行业得到迅速发展,从单室炉发展到了多组合机群,从一般的真空淬火发展到高压气淬、真空水剂淬火、真空渗碳、真空碳氮共渗及多元共渗等。


  而我国在经过几十年的努力,真空炉制造厂商在设计、制造水平和质量上得到了很大的提高,用国产真空设备替代从国外进口的真空设备逐渐增多,从而降低了使用单位的生产成本,使模具钢真空热处理的应用范围迅速扩大。

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  2.模具钢真空热处理加工技术的工艺原理


  利用金属在真空状态下的变相特点,在与大气压只差0.1MPa范围内的真空下,固态相变热力学、动力学不产生什么变化。在制订模具钢真空热处理工艺规程时,完全可以依据在常压下固态相变的原理,完全可以参考常压下各种类型组织转变的数据。同时,在真空脱气作用下,可以提高金属材料的物理性能和力学性能,在真空状态下加热,金属工件表面元素会发生蒸发现象。金属实现无氧化加热所需的真空度,表面净化作用,实现少无氧化和少无脱。


  3.模具钢真空热处理加工技术的特点


  (1)模具钢真空热处理加工的优越性


  模具钢真空热处理加工是和可控气氛并驾齐驱的应用面很广的无氧化热处理技术,也是当前热处理生产技术先进程度的主要标志之一。模具钢真空热处理不仅可以实现钢件的无氧化、无脱碳,而且还可以实现生产的无污染和工件的少畸变,因而,它还属于清洁和精密生产技术范畴。目前,它已成为工模具生产中不可替代的先进技术。


  (2)模具钢真空热处理工艺工件畸变小


  据国内外经验,工件模具钢真空热处理的畸变量仅为盐浴加热淬火的三分之一。研究各种材料、不同复杂程度零件的真空加热方式和各种冷却条件下的畸变规律,并用计算机加以模拟,对于推广模具钢真空热处理技术具有重要意义。真空加热、常压或高压气冷淬火时,气流均匀性对零件淬硬效果和质量分散度有很大影响。采用计算机模拟手段研究炉中气流循环规律,对于改进炉子结构具有重要意义。


  (3)采用模具钢真空热处理炉


  现代模具钢真空热处理炉,是指可施行元件的真空加热,然后在油中淬火或在常压和加压气体中淬火的冷壁式炉子。研究开发这种类型的设备是一项综合性强、跨学科、牵涉到很多科技领域的工作。


  工模具材料模具钢真空热处理的应用前景很大。大多数工模具钢目前都采取在真空中加热,然后在气体中冷却淬火的方式。为了使工件表面和内部都获得满意的力学性能,必须采用真空高压气淬技术。目前,国际上真空气淬的气压已从0.2MPa、0.6MPa提高到1-2MPa甚至3MPa,所以,高压气淬真空炉的冷却气体压力的逐步提高是一个重要的发展趋势。


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  模具钢真空热处理的主要作用是什么?


  模具钢真空热处理阐述在当今社会生产中,金属材料的应用是十分广泛的,尤其是钢铁材料,在工业。农业。交通运输。建筑以及国防等各方面都离不开他。随着现代化工农业以及科学技术的发展,人们对金属材料的性能要求越来越高。为满足这一点,一般可以采取两种方法:研制新材料和对金属材料进行热处理。后者是最广泛,最常用的方法。模具钢真空热处理的热处理是一种综合工艺。热处理工艺学就是研究这种综合工艺的原理及规律的一门学科。


  模具钢真空热处理工艺在我国已有悠久的历史,早在商代就已经有了经过再结晶退火的金箔饰物,在洛阳出土的战国时代的铁锛,系由白口铁脱碳退火制成。在战国时代燕都遗址出土的大量兵器,向人们展示了在当时钢件已经采用了淬火,正火,渗碳等工艺。近代出土的秦兵俑佩带的长剑,箭镞等都有力的证明当时已经出现铜合金的复合材料,而且还掌握了精湛的表面保护处理方法,从而保持输千年不锈。


  模具钢真空热处理工艺最早的史料记载见于《汉书。王褒传》中,我过明代科学家宋应星在《天工开物》一书中对热处理工艺已有记载。大量事实证明,我过曾是世界上发展和应用


  模具钢真空热处理技术最早的国家之一。但是长期的封建统治,阻碍了我过科学技术的进步,在异端相当长的时间内,我国热处理技术的发展处于停止状态,有的技术甚至失传。直至解放以后热处理技术在我国才重新迅速发展起来,出现了许多新工艺,新设备。但和当代世界先进水平比较,我国的热处理技术仍较落后。


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  模具钢真空热处理的工艺过程是什么


  模具钢真空热处理的重要工序之一。金属热处理的加热方法很多,最早是采用木炭和煤作为热源,近而应用液体和气体燃料。电的应用使加热易于控制,且无环境污染。利用这些热源可以直接加热,也可以通过熔融的盐或金属,以至浮动粒子进行间接加热。


  金属加热时,工件暴露在空气中,常常发生氧化、脱碳(即钢铁零件表面碳含量降低),这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。因而金属通常应在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热,也可用涂料或包装方法进行保护加热。


  模具钢真空热处理介绍加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一,选择和控制加热温度,是保证热处理质量的主要问题。加热温度随被处理的金属材料和热处理的目的不同而异,但一般都是加热到相变温度以上,以获得高温组织。另外转变需要一定的时间,因此当金属工件表面达到要求的加热温度时,还须在此温度保持一定时间,使内外温度一致,使显微组织转变完全,这段时间称为保温时间。采用高能密度加热和表面热处理时,加热速度极快,一般就没有保温时间,而化学热处理的保温时间往往较长。冷却也是热处理工艺过程中不可缺少的步骤,冷却方法因工艺不同而不同,主要是控制冷却速度。一般退火的冷却速度最慢,正火的冷却速度较快,淬火的冷却速度更快。但还因钢种不同而有不同的要求,例如空硬钢就可以用正火一样的冷却速度进行淬硬。


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