模具的性能必须满足:高的强度,(包括高温强度,抗冷热疲劳性能)高的硬度(耐磨性能)和高的韧性,并且还要求有良好的机械加工性、(包括良好的抛光性)可焊接性及抗腐蚀性等等。对模具寿命影响比较大的是模具的设计(包括了正确的选择材料)模具的材料,模具的热处理,模具的使用和维护等。如果模具的设计合理,材料质量,那么热处理的好坏直接决定了模具的使用寿命。国内外都在设法采用更先进的热处理手段来提高模具的性能延长模具的使用寿命。而真空热处理则是模具热处理中较先进的方式之一。常见的热处理方法包括退火、淬火、回火、正火、淬化、时效等。盐城热处理公司
20世纪20年代末,随着电真空技术的发展,出现了真空热处理工艺,当时还只用于退火和脱气。由于设备的限制,这种工艺较长时间未能获得大的进展。60~70年代,陆续研制成功气冷式真空热处理炉、冷壁真空油淬炉和真空加热高压气淬炉等,使真空热处理工艺得到了新的发展。在真空中进行渗碳,在真空中等离子场的作用下进行渗碳、渗氮或渗其他元素的技术进展,又使真空热处理进一步扩大了应用范围。热处理是指材料在固态下,通过加热、保温和冷却的手段,以获得预期组织和性能的一种金属热加工工艺。在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中,热处理的作用逐渐为人们所认识。泰州工件热处理加工厂家热处理可以改变金属的硬度、强度、韧性、耐腐蚀性、磁性等性质,从而使其更适合特定的应用。
国内生产中应用很很广的是气体软氮化。气体软氮化是在含有活性氮、碳原子的气氛中进行低温氮、碳共渗,常用的共渗介质有尿素、甲酰胺、氨气和三乙醇胺,它们在软氮化温度下发生热分解反应,产生活性氮、碳原子。活性氮、碳原子被工件表面吸收,通过扩散渗入工件表层,从而获得以氮为主的氮碳共渗层。由于软氮化层不存在脆性ξ相,故氮化层因而具有一定的韧性,不容易剥落。气体软氮化温度常用560-570℃,因该温度下氮化层硬度值比较高。氮化时间常为2-3小时,因为超过2.5小时,随时间延长,氮化层深度增加很慢。
早在公元前770至前222年,中国人在生产实践中就已发现,钢铁的性能会因温度和加压变形的影响而变化。白口铸铁的柔化处理就是制造农具的重要工艺。公元前六世纪,钢铁兵器逐渐被采用,为了提高钢的硬度,淬火工艺遂得到迅速发展。中国河北省易县燕下都出土的两把剑和一把戟,其显微组织中都有马氏体存在,说明是经过淬火的。随着淬火技术的发展,人们逐渐发现淬冷剂对淬火质量的影响。三国蜀人蒲元曾在今陕西斜谷为诸葛亮打制3000把刀,相传是派人到成都取水淬火的。热处理可以提高材料的热稳定性和耐高温性能,适用于高温环境。
气体碳氮共渗的主要目的是提高钢的硬度,耐磨性和疲劳强度。低温气体碳氮共渗以渗氮为主,其主要目的是提高钢的耐磨性和抗咬合性。调质处理(quenchingandtempering):一般习惯将淬火加高温回火相结合的热处理称为调质处理。调质处理广泛应用于各种重要的结构零件,特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。调质处理后得到回火索氏体组织,它的机械性能均比相同硬度的正火索氏体组织更优。它的硬度取决于高温回火温度并与钢的回火稳定性和工件截面尺寸有关,一般在HB200—350之间。碳氮共渗温度比渗碳温度低因此比渗碳产品的变形量减少,氮的渗入提高冷却性能改善疲劳寿命等。工艺原理:向钢件表面同时渗入碳、氮(通过NH3气体)的化学表面热处理工艺。以渗碳为主,渗入少量氮热处理的现状与发展趋势。盐城热处理公司
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国际上已有2-20bar的真空高压气淬炉,可以完全满足模具的真空热处理的要求。模具热处理过程中,所采用的工艺参数对模具性能也有着至关重要的影响:它包括了加热温度、加热速度、保温时间、冷却方式、冷却速度等。正确的热处理工艺参数可以保证模具获得比较好性能,反之,将产生不良甚至严重后果。实践表明,正确的热处理工艺可以获得优良的组织,优良的组织形态才能保证优良的机械性能。合适的工艺方法可以有效的控制模具热处理时的变形和开裂。从实践中发现:模具在加热和冷却过程中,模具表面温度和心部温度的差异(加热的不均匀性和冷却的不均匀性)是造成模具变形的主要因素。(真空炉具有控制加热速度和冷却速度的能力)。不同的工艺方法可以使模具满足不同的使用条件和不同的性能要求。真空高压气淬工艺具有加热和冷却速度自由控制的优点,可以编制不同的工艺参数,得到预想的金相组织和性能。盐城热处理公司
采用真空渗碳淬火工艺通常可以省去缓冷、再加热以及随后的压力淬火及定径淬火等工序。在被选定的表面镀铜或涂防渗涂料可以防止该表面的渗碳。真空气淬方式之所以能够成为好的选择的另一个原因是我们可以通过改变气体压力、选择不同的冷却气体、改变气体的流量来调节冷却速度。日前认为采用尽可能低的气冷压力可以减小畸变。淬火+回火是将金属材料进行淬火处理之后迅速进行回火的加工方式。回火能够消除淬火后形成的应力,使材料更加稳定,并提高其强度、韧性和抗蚀性能。奥氏体化是指将某些含碳的钢加热至一定温度区间,持续时间足够长以使组织发生变化,形成奥氏体的加工方式。奥氏体化能够提高钢材的可塑性和韧性,降低钢材的硬度和强度,增强...