模具的高温淬火和降温淬火,一些热作模具钢,如3Cr2W8V、H13、5CrNiMo、5CrMnMo等,采用高于常规淬火温度加热淬火,可以减少钢中碳化物的数量、改善其形态和分布,使固溶于奥氏体中碳的分布均匀化,淬火后可在钢中获得更多的板条马氏体,提高其断裂韧性和冷热疲劳抗力,从而延长模具使用寿命。例如,3Cr2W8V钢制的一种热挤压模具,常规淬火温度为1080-1120℃,回火温度为560-580℃。当淬火温度提高至1200℃,回火温度为680℃(2次),模具寿命提高了数倍。W6Mo5Cr4V2、W18Cr4V高速钢和Cr12MoV等高合金冷作模具钢,可适当降低其淬火温度,以改善其塑韧性,减少脆性开裂倾向,从而提高模具寿命。例如,W6Mo5Cr4V2的淬火温度可选用1140-1160℃。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。苏州双介质真空硬化淬火参考价
气相沉积,气相沉积按形成的基本原理,分为物理的气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)。PVD分为真空蒸镀、溅射镀和离子镀。离子镀是蒸镀和溅射镀相结合的技术,离子镀膜具有粘着力强、均镀能力好、被镀基体材料和镀层材料可以普遍搭配等优点,因而获得较普遍的应用。近年来,多弧离子镀受到人们的重视。目前,在模具上应用较多的是离子镀TiN,这种膜不仅硬度高,而且膜的韧性好、结合力强、耐高温。在TiN基础上发展起来的多元膜,如(TiAl)N、(TiCr)N等,性能优于TiN,是一类更有前途的新型薄膜。CVD是用化学方法使反应气体在基础材料表面发生化学反应形成覆盖层(TiC、TiN)的方法。CVD有多种方法。风冷中性淬火市价零件的淬火冷却在真空炉内进行,淬火介质主要是气(如惰性气体)、水和真空淬火油等。
真空淬火实际上就是一道淬火工艺,只是区别于传统的零件在加热过程中与空气或盐浴等介质接触,从而出现氧化现象和较大的形变现象,真空淬火是将零件放置于真空炉中抽取真空进行加热,因此氧化和形变均较小,这就是真空淬火较大的优势,表面淬火是将刚件的表面层淬透到一定的深度,而心部分仍保持未淬火状态的一种局部淬火的方法。表面淬火时通过快速加热,使刚件表面很快到淬火的温度,在热量来不及穿到工件心部就立即冷却,实现局部淬火。
真空高压气冷淬火技术:当前真空高压气冷淬火技术发展较快,相继出现了负压(<1×105Pa)高流率气冷、加压(1×105~4×105Pa)。气冷、高压(5× 105~10×105Pa)气冷、超高压一(10×105~20×105Pa)气冷等新技术,不但大幅度提高了真空气冷淬火能力,且淬火后工件表面光亮度好,变形小,还有高效、节能、无污染等优点。真空高压气冷淬火的用途是材料的淬火和回火,不锈钢和特殊合金的固溶、时效,离子渗碳和碳氮共渗,以及真空烧结,钎焊后的冷却和淬火。用6×105Pa高压氮气冷却淬火时、被冷却的负载只能是松散型的,高速钢(W6Mo5Cr4V2)可淬透至70~100mm,高合金热作模具钢(如 4Cr5MoSiV)可达25~100mm。可以通过淬火满足某些特种钢材的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。
实例:65Nb(65Cr4W3Mo2VNb)钢制挑线连杆挤压模的真空渗碳。(1)渗碳介质(体积分数):70%CH4+30%H2。H2作为稀释气,CH4(甲烷)为渗碳气。渗碳设备为内热式小型真空渗碳炉。模具真空渗碳工艺见图4。(2)使用寿命。65Nb钢制模具经真空渗碳热处理后,其使用寿命比未经渗碳模具提高2.5倍,比Cr12MoV钢制模具(常规热处理)提高7.5倍。模具的真空碳氮共渗,真空碳氮共渗是模具表层在真空炉内处于负压的加热状态下,同时渗入碳、氮元素的化学热处理工艺,与单一的渗碳相比,模具表面硬度更高,耐磨性更好,同时还具有一定的抗蚀性和更高的疲劳强度。因共渗温度低,且渗后可直接淬火,奥氏体晶粒比单一渗碳细,因此提高了模具的心部韧性,共渗层组织无晶界氧化现象,模具性能明显提高。45钢模具碳氮共渗油淬后,其外观呈均匀的银灰色,45钢及P20钢模具的硬度均可达到62HRC以上,提高了表面硬度,可使P20钢制模具进入高寿命状态。45钢渗碳层深度0.53~0.56mm,有助于提高45钢模具使用寿命。热处理的工艺技术不断发展更新,发展至今,出现了真空热处理,可控气氛热处理和形变热处理等。金属中性淬火市价
真空渗碳按淬火方式不同,分真空渗碳油淬炉和真空渗碳气淬炉。苏州双介质真空硬化淬火参考价
由于真空技术的应用,对于Cr12MoV、Cr12、Cr4W2MoV、6Cr4W3Mo2VNb(65Nb)、9CrSi、7CrMo3V2Si(LD)、W6Mo5Cr4V2等冷作模具钢和需要承受较大负荷及强韧性的3Cr2W8V、4Cr5MoSiV1、5Cr4W5Mo2V等的热作模具钢而言,用它们制作的拉伸模、挤压模、热碾模等,因为在真空炉内加热时具有脱气作用,真空淬火后其强度和耐磨性能得到了很大的提高,模具的使用寿命一般可以提高30%~120%,个别的使用寿命还会更高。对于W6Mo5Cr4V2、W18Cr4V1、W18Cr4VCo5、W4Mo3Cr4Vsi、W2Mo8Cr4Co8(M42)等高速钢刀具用真空淬火不但可以提高产品质量,更主要的可取代高耗能的高温盐浴淬火生产线,可以节约大量的能源及减少环境污染,改善操作条件。苏州双介质真空硬化淬火参考价