真空热处理具有高质量、低能耗、无污染(或少污染)等优点,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。真空加热以辐射形式进行,加热缓慢,炉温均匀,产品变形小,还具有脱氢作用,这些都有利于提高模具刀具的切削寿命,用真空淬火比用盐炉淬火寿命可提高3~4倍(平均滚压件数)。对用真空炉淬火、箱式炉淬火和盐浴炉淬火的刀具进行了切削对比试验,其寿命由高到低依次是∶真空炉、箱式炉、盐浴炉。可见真空热处理的优势。真空淬火是一种环保的工艺,不产生废油、盐浴残留物或洗涤剂残留物。安徽模具真空硬化淬火技术
真空淬火的优势,真空热处理的技术在国外应用得较早,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剂,从而真空淬火技术在热处理行业得到迅速的发展,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。经过几十年的努力,国内真空炉制造厂商在设计、制造水平和质量得到了很大的提高,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,使真空热处理的应用范围迅速扩大。目前已经在各种工模具钢、不锈钢、轴承钢、碳钢、硬质合金、合金钢及高合金钢等重要零件的真空热处理和真空化学热处理上得到了较好的应用。上海双介质真空硬化淬火加工商中性淬火是一种适用于不同尺寸和材料的广泛应用的热处理方法。
模具的真空退火,模具(模块)的真空退火易实现无氧化、无脱碳的热处理,有利于提高模具表面质量和生产效率,缩短工艺周期,模具表面可达到光亮,显微组织均匀一致。普通真空退火工艺是H13(4Cr5MoSiV1)钢模块普通真空退火工艺。模具退火采用真空炉(如WZT系列单室真空炉,极限真空度0.1Pa),将模块以60℃/h的速度缓慢加热到870℃,视模块有效尺寸决定保持时间(2~4h),也可以待到温后保持0.8min/mm。保温阶段压力控制在0.1~10Pa。冷却时可在真空状态下进行炉冷,当温度低于500℃时,可充入1×105Pa的高纯度N2或高纯度N2与其他还原性气体(如H2)的混合气进行冷却,以确保模块表面无氧化、不着色。经退火后的模块硬度<235HBW,组织为珠光体+均匀分布的粒状碳化物。
此外,炉内挥发性碳纤维也会污染加热元件,严重放电加热元件,一旦火弧冲击工件,会造成工件表面局部烧伤,影响质量。我们的Cr12MoV当时,模具板已经烧伤了三次。这种碳纤维的污染经过半年的挥发和抽气才慢慢消除。因此,在确定炉衬时,应注意选择密度高、质量好或经过一些表面处理工艺保护的碳纤维材料。真空热处理是一种清洁、节能、先进的热处理技术,但在实际应用中也需要注意一些问题。只有不断掌握规则,采取措施,培养优势,规避弱点,才能充分发挥其独特的优势。工件中性淬火处理能够改善其硬度分布和尺寸稳定性,提高零件可靠性。
真空热处理的技术要点:实质不同,真空热处理是真空技术与热处理技术相结合的新型热处理技术,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。真空热处理实际也属于气氛控制热处理。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,热处理质量较大程度上提高。淬火是将钢加热到临界温度Ac3(亚共析钢)或Ac1(过共析钢)以上温度进行马氏体(或贝氏体)转变的热处理工艺。通常也将铝合金、铜合金、钛合金、钢化玻璃等材料的固溶处理或带有快速冷却过程的热处理工艺。中性淬火过程中,控制冷却速度可以实现理想的硬化效果,减少缺陷和裂纹的产生。安徽双介质真空硬化淬火方法
真空淬火中的高压气体淬火避免了晶间氧化和表面氧化的问题。安徽模具真空硬化淬火技术
但在真空淬火过程中遇到了其他问题:淬火后刀具粘连问题,对于细长的杆状工具,为了防止加热变形,炉需要自然垂直安装。生产采用安装套筒的方法,即将数十个工具理顺插入套筒中立直。为了防止工具倾斜,套筒中的工具必须靠近。在这种情况下,真空淬火后经常出现工具粘附现象,严重时难以打开。粘附的原因是铬等合金元素在真空中蒸发,蒸发的气体金属粘附在工具表面,不仅污染表面,影响光度,而且导致工件表面硬度低、软点等问题。必须注意减少或防止粘连,加热到850℃在上述情况下,通过降低真空度,及时回充氮气分压,防止此类现象的发生。对于这种密集排列,回充氮的分压应保持在800~1000Pa使淬火刀具光亮无粘。安徽模具真空硬化淬火技术