介绍模具钢材真空热处理工艺

　　1）清洗采用真空脱脂方法是目前最先进和可靠的方法。

　　2）真空度是重要的工艺参数。在高温高真空度下，钢中的合金元素易蒸发，会影响模具零件表面质量和性能。

　　模具钢加热温度和真空度要求关系如表3-1

　　表3-1模具钢加热与真空度的关系

　　1.加热与预热温度。真空热处理的加热温度为1000--1100oC时，应在800oC左右进行一次预热。加热温度高于1200oC时，形状简单，小型的零件，在850oC进行一次预热：较大的或形状复杂的零件，应进行两次预热。第一次500-600oC：第二次850oC左右。

　　2.保温时间。由于真空加热主要靠辐射，而低温时辐射加热较慢，故平均加热速度比油对流的炉子慢，加热时间相应要延长，一般认为真空加热时间为盐浴炉的6倍；空气炉加热时间的2倍。

　　设K为保温时间系数，B为工件有效厚度，T为时间裕量，则保温时间C可按下式C=KB+T.K和值见表3-2

　　表3-2真空淬火保温时间计算参数

　　1.冷却。真空炉常用冷却气体为Н2，He,N2,Ar.如以H2的冷却时间为1，则He,N2,Ar的冷却时间分别为1.2，1.5，1.75。空气中氢气含量大于55%时，就有爆炸危险。所以氢气虽然冷却快，但人们仍然很少采用。氢气的价格为N2气的10倍。国外最佳气体选择为60%-70%的He和30%-40%的N2。0.6MPa以上真空炉冷却气体可采用净化装置，再生利用，气体可多次循环利用（一般可达50次），可降低热处理成本。国内真空炉采用高纯氮（99.99%）较多一般用液氮装置。实践证明：0.6MPa循环气体，流速为60-80m/s时，其冷却能力已达到或超过55oC盐浴冷却或冷却流态床。有较满意的冷却效果。常用模具钢真空热处理工艺见表3-3

　　表3-3常用模具钢真空热处理工艺

　　模具钢材真空热处理技术

　　模具钢真空热处理技术的广泛应用一方面提高了零件产品的性能，另一方面也促进了其本身工艺水平和处理设备的快速进步，当前相关关键技术的不断突破，工艺的日渐完善，生产过程的自动化和智能化程度不断提高，都促使了相关技术和新产品的蓬勃发展。

　　模具钢真空热处理技术是近些年发展起来的一种新型的热处理技术，它所具备的特点，正是模具制造中所迫切需要的，比如防止加热氧化和不脱碳、真空脱气或除气，消除氢脆，从而提高材料(零件)的塑性、韧性和疲劳强度。真空加热缓慢、零件内外温差较小等因素，决定了真空热处理工艺造成的零件变形小等。

　　热处理过程的计算机模拟技术的成功开发和应用，使得模具的智能化热处理成为可能。由于模具生产的小批量(甚至是单件)、多品种的特性，以及对热处理性能要求高和不允许出现废品的特点，又使得模具的智能化热处理成为必须。在国外的发达国家，如美国、日本等，在真空高压气淬方面，发展的也很快，主要针对目标也是模具。

　　模具钢真空热处理中主要应用的是真空油冷淬火、真空气冷淬火和真空回火。为保持工件(如模具)真空加热的优良特性，冷却剂和冷却工艺的选择及制定非常重要，模具淬火过程主要采用油冷和气冷。对于热处理后不再进行机械加工的模具工作面，淬火后尽可能采用真空回火，特别是真空淬火的工件(模具)，它可以提高与表面质量相关的机械性能，如疲劳性能、表面光亮度、耐腐蚀性等。