用10×105Pa高压氮气冷却淬火时,被冷却负载可以是密集型的,比6×105Pa冷却时负载密度提高约30%~4O%。用20×105Pa超高压氮气或氦气和氮气的混合气冷却淬火时,被冷却负载是密集的并可捆绑在一起。其密度较6×105Pa氮气冷却时提高80%~150%,可冷却所有的高速钢、高合金钢、热作工模具钢及Cr13%的铬钢和较多的合金油淬钢,如较大尺寸的9Mn2V钢。具有单独冷却室的双室气冷淬火炉的冷却能力优于相同类型的单室炉。2×105Pa氮气冷却的双室炉的冷却效果和4×105Pa的单室炉相当。但运行成本、维修成本低。由于我国基础材料工业(石墨、钼材等)和配套元器件(电动机)等水平有待提高。所以在提高6×105Pa单室高压真空护质量的同时,发展双室加压和高压气冷淬火炉比较好。真空热处理能有效地防止40Cr钢产生缺陷,改善表面粗糙度,减小摩擦因数。山东中性淬火
低压真空渗碳的优势很明显,但是缺点,肯定也是有的。1)设备成本相对较高。2)小件的装炉量和多用炉相比,会少一点。真空渗碳装炉时,特别是小件渗碳,层与层之间的间隙要有50mm左右。真空淬火:1)真空淬火与回火工艺:830~850℃×3min/mm预热,1080~1200℃×1~2min/mm加热后,气淬油冷;540~580℃×1~2h真空回火。2)真空脉冲氮碳共渗工艺:共渗剂成分(体积分数):50%丙烷+50%氨气,其工艺曲线见图6。真空炉在中小型企业及专业工模具工厂使用得比较普遍。特别是私人企业在刀具、工模具及电动工具等工件的淬火上采用真空炉的比率也在逐渐增多。山东中性淬火淬火工艺在现代机械制造工业得到普遍的应用。
真空淬火油质量的计算,通常选用真空淬火炉,油槽的尺寸设备厂家会按照一定比例设计好,了解真空淬火油质量的计算方法有利于合理计算装炉量,提高生产效率,同时保证设备的安全运行。一般我们选择经验估算的方法来确定淬火油的需求量。通常置换冷却的淬火槽,淬火介质的重量等于同时淬火工件重量的3-7倍900公斤工件用油为2700-6300公斤之间取4500kg,对于油类由于流动性较差,有效质量通常取80-90%所以实际需求量为:4500kg×(1.1-1.25)=4950-5625kg。
真空热处理作为一种绿色环保技术,经过多年的发展,特别是高压气淬炉的普遍应用,使得工模具的真空热处理具有很多优势:无污染;一次装炉量大;节能;少无氧化脱碳;控温精度高;自动控制程度高,操作过程受人为因素影响小等,在我厂的工模具热处理中得到了成功应用。但同时在生产中也遇到了许多问题,这些问题牵扯的面较广,通过一一分析,制定了解决的措施,取得了一定的经验,下面就真空热处理在工模具中的应用及常见问题分析和解决对策,做出回顾总结。真空退火、真空淬火和真空渗碳方面。
真空炉体材料对产品质量的影响,由于高速钢是高温淬火,炉体保温材料的性能不仅对设备的使用寿命和降低生产成本有很大的影响,而且对热处理的效果和产品质量也有很大的影响。2012年,我们对真空炉进行了大修,更换了炉胆、加热元件等部件。由于忽视了炉胆碳纤维的质量,维修后按正常工艺淬火回火的刀具硬度较高,逐渐反复加热回火至600℃硬度降低到63~666HRC,但这批刀具发送给用户后,用户发现硬度只有58~60HRC。再次分析前后硬度差的原因,突然意识到淬火回火后的高硬度只限于表面层。热处理后,机械加工磨损了表面的高硬度层,刀具内部的真实硬度不高。至于表面高硬度,由于新炉胆碳纤维中的碳挥发,碳原子在高温加热过程中渗入刀具表面,造成高硬度的错觉。由于忽视了设备的影响,采取了错误的工艺措施,导致浪费。模具中性淬火可增加其耐磨性和使用寿命,提高生产效率。苏州不锈钢真空硬化淬火方法
表面真空硬化淬火提高了零件的耐磨性和表面硬度。山东中性淬火
真空淬火刀具不耐回火,硬度低,国产真空炉,6bar普通高速钢刀具的压力淬火,560℃回火后没有二次硬化,有时甚至有硬度下降的趋势,反映出不耐回火。为了防止回火时硬度下降,我们选择540~550的下限温度℃回火。高速钢刀具在热处理过程中冷却速度是一个极为重要的因素,理想的冷却速度是“快”到可以使其在奥氏体化温度达到的平衡状态能“冻结”下来,这种状态的钢进行适当的回火将具有较佳的韧性和硬度。但在实际淬火时,存在着使溶于奥氏体中的碳化物重新析出的倾向,特别是在1000~800℃该范围的沉淀速度达到峰值。这种过分析碳化物的沉淀使基体中的碳和合金元素贫乏,从而降低了钢在回火过程中产生二次硬化的势能,降低了钢的硬度和韧性。法国爱和高速钢铁公司拥有1000~8000℃试验研究了不同冷却速率对较终硬度的影响,认为为为了避免硬度损失,必须至少7℃/s淬火压力应达到10bar,此外,还应合理设置炉内气体的吹向、循环和冷却方法。山东中性淬火