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

真空热处理工艺的过程有哪些?
2019-08-30 14:10:57
245次访问

丽水模具钢真空热处理公司

  真空热处理工艺的过程有哪些?


  真空热处理加工过程一般包括加热、保温、冷却三个过程,有时只有加热和冷却两个过程。这些过程是不可分割地联系在一起的。


  加热:


  加热是真空热处理的重要工艺之一。金属真空热处理有许多加热方法,最早使用木炭和煤作为热源,然后应用液体和气体燃料。电的应用使加热易于控制,不污染环境。这些热源可以直接或间接地通过熔盐或金属,甚至是漂浮的颗粒来加热。


  金属受热时,工件暴露在空气中,经常发生氧化脱碳(即钢件表面碳含量降低),这对真空热处理后的零件表面性能有非常不利的影响。因此,金属通常在受控或保护的气氛中加热,熔融盐和真空,或通过涂层或包装。加热温度是真空热处理工艺的重要工艺参数之一。加热温度随被加工金属材料和真空热处理目的的不同而变化,但一般温度在一定的特征转变温度以上才能获得高温组织。


  此外,转换需要一定的时间,因此当金属工件表面达到要求的加热温度时,还必须保持一定的时间在这个温度,使内部和外部的温度是一致的,所以微观结构转换完成后,这段时间称为保温时间。高能量密度加热和表面真空热处理,加热速度非常快,一般没有保温时间,而化学真空热处理的保温时间往往很长。


  真空热处理技术是通过加热和冷却的方法改变材料微观结构、性能和内应力状态的一种真空热处理技术。它是提高机械制造业产品性能、使用寿命和可靠性的关键环节。主要用于金属、金属真空热处理在固态金属或合金加热到一定温度,保温时间,然后以一定的冷却速度和冷却通过加热速度,保持时间,保温温度和冷却速度等基本环节的有机协调,由金属或合金的内部组织结构变化,从而改善材料性能的过程。主要包括:正火、退火、固溶真空热处理、时效处理、淬火、回火、渗碳处理、回火处理、钎焊等。

blob.png


  一、渗碳真空热处理

  渗碳真空热处理通常是增加钢的碳含量表面并形成一定的碳浓度梯度,钢铁零件渗碳介质加热和保温、碳原子表面渗透,导致表面碳浓度的变化的化学真空热处理工艺。其原理主要分为分解原理、吸附原理和扩散原理。渗碳的目的是使机械零件获得较高的表面硬度、耐磨性和较高的接触疲劳强度和弯曲疲劳强度。在实际应用中,根据渗碳剂团聚体的不同,可以将碳分为固体渗碳、液体渗碳和气体渗碳。


  二、真空真空热处理

  真空真空热处理是真空技术与真空热处理技术相结合的一种新型真空热处理技术。真空真空热处理所处的真空环境是指一个大气压下的大气环境,包括低真空、中真空、高真空和超高真空。真空真空热处理实际上属于大气控制真空热处理。真空真空热处理是指全部和部分真空热处理过程处于真空状态,真空真空热处理可以实现几乎所有的常规真空热处理都可以参与到真空热处理过程中,但真空热处理质量有了很大的提高。与常规真空热处理相比,真空真空热处理可真空热处理都可以参与到真空热处理过程中,但真空热处理质量有了很大的提高。与常规真空热处理相比,真空真空热处理可实现无氧化、无脱碳、无渗碳,可除去工件表面的磷屑,并可进行脱脂除气,从而达到表面光亮净化的效果。


  三、模具真空热处理

  模具真空热处理主要是针对钢模进行的,所以模具真空热处理工艺是指钢模在加热和冷却的过程中,根据组织规律对真空热处理的具体加热、保温和冷却工艺参数进行转换。根据不同的加热和冷却方式以及获得的结构和性能,真空热处理工艺可分为常规真空热处理、表面真空热处理等。模具钢的常规真空热处理主要包括退火、正火、淬火和回火。模具真空热处理是模具制造中的关键工序之一,它直接关系到模具的制造精度、机械性能(如强度等)、使用寿命和制造成本,是保证模具质量和使用寿命的重要环节。


blob.png


  厂家阐述真空热处理变形如何校正?


  ⒈机械校正


  采用机械或局部加热的方法使变形工件产生局部微量塑性变形,同时伴随着残余内应力的释放和重新分布达到校正变形的目的。常用的机械校正法有冷压校正、淬火冷却至室温前的热压校正、加压回火校正、使用氧-乙炔火焰或高频对变形工件进行局部加热的”热点”校正、锤击校正等。机械校正的零件在使用、放置过程中或进行精加工时,由于残余应力的衰减和释放可能部分地恢复原来的变形和产生新的变形。


  因此,对于承受高负荷的工件和精密零件,最好不要进行机械校正。必须进行机械校正时,校正达到的塑性应变应该超过真空热处理变形的塑性应变,但校正塑性变形量必须控制在很小的范围内,一般应大于弹性极限应变的10倍,小于条件强度极限的十分之一。校正要尽可能在淬火后应即进行,校正后应进行消除残余应力处理。真空热处理变形工件的校正,要求操作者具有熟练的技术并很费工时,因此,校正自动化是真空热处理工作者的一项重要任务。


  ⒉真空热处理校正


  对于因真空热处理胀大或收缩变形而尺寸超差的工件,可以重新使用适当的真空热处理方法对其变形进行校正。常用的真空热处理校正法有:


  ⑴在ac1温度下加热急冷法对胀大变形的工件进行收缩处理工件不发生组织比体积变化的相变,因此,不会产生组织应力,只产生因心部和表面热收缩量不同而形成的热应力。急冷时工件表面急剧收缩对温度较高塑性较好的心部施以压应力,使工件沿主导应力方向产生塑性收缩变形,这是真空热处理收缩处理的机理。钢的化学成分不同,其热传导和热膨胀系数不同,在ac1温度下加热后,钢的塑性和屈服强度也不相同,靠热应力所能达到的塑性收缩变形效果不尽相同,一般碳素钢和低合金钢的收缩效果比较明显,高碳高合金钢的收缩效果则比较差。


  收缩处理的加热温度应根据ac1选择,应保证在水中激冷时不淬硬为原则,对奥氏体稳定性差的碳钢可采用稍高于ac1的温度,以利用相变温度区的相变超塑性达到最大的收缩效果。各类钢的加热温度是;


  碳素钢ac1—20⌒ac1+20℃低合金钢ac1—20⌒ac1+10℃


  低碳高合金钢(1cr13、2cr13、18cr2ni4wa等)ac1—30⌒ac1+10℃


  奥氏体型耐热耐蚀钢850~1000℃


  加热时间应保证工件充分热透,冷却以食盐水激冷为最好。ac1温度下加热急冷收缩处理法,可以收缩处理各种不同形状的工件,如环形工件的内孔和外圆,扁方工件的孔、孔距尺寸及外形尺寸,轴类工件的长度以及某些需要局部尺寸收缩的工件等。


  ⑵利用淬火胀大的方法对收缩变形的工件进行胀大处理


  主要适用于形状简单的工件。其原理是利用淬火时工件表层发生马氏体相变时比体积增大,对尚未发生马氏体相变或未淬透的心部施以拉应力,通过心部拉伸塑性变形达到工件沿主导应力方向胀大的目的。


  对于低中碳钢和低中碳合金结构钢制造的工件,使用常规淬火加热温度的上限加热水淬时,在工件淬透或半淬透的情况下,可使主导应力方向胀大0.20~0.50%。形状简单的工件可以左或稍高于ac1温度下加热正火后,重复淬火1~2次。crmn、9crsi、gcr15、crwmn等过共析合金工具钢件,在原来未淬透的情况下,可按常规真空热处理规范的上限加热温度加热,并尽可能淬透或获得较深淬硬层,可使工件沿主导应力方向胀大0.15~0.20%。淬火后应经240~280c回火,这类钢的淬火胀大变形主要靠淬火时马氏体相变的比体积增大,故胀大变形量有限,并有淬裂的危险。


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