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。气冷、高压气冷、超高压一气冷等新技术,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。安徽气冷中性淬火加工
真空炉中的加热主要依靠辐射传热,对流传热影响不大。因此,靠近加热元件的刀具比背阴(不直接面向辐射体的一侧)快,淬火加热温度下相应的保温时间不同,碳化物溶解度不同,导致红硬度不同。另外360°真空炉的方向吹冷却,气流吹到负载周围,周围的冷却速度比心脏快,进一步加剧了红色和硬度之间的差异。为了解决这一差异,一方面,适当延长淬火保温时间,确保炉内各部分的工具完全燃烧,另一方面,真空炉本身的冷却方式和冷却速度也受到影响,如冷却风扇的启动模式、炉内气体的流动方向等。目前,除360外,真空炉气体的冷却°除了圆周冷却模式外,还有上下方形冷却模式。上下方形冷却时,气流通过负载,有利于多层放置的小工件。因此,应根据工件的特点选择相应的炉型。等温真空硬化淬火价格受制于工艺实现过程,渗碳零件需要做大量的后续处理来满足后续机械装配需求。
W18Cr4V的应用及使用硬度:①冷挤压冲头,重载冷镦冲头,中、厚钢板冲孔冲头(10~25mm厚),直径小于 p5~ф6mm 的小冲头。②各种用于冲裁奥氏体钢、弹簧钢、高强钢板的中、小型冲头。③用于制造钢件冷挤压凸模时,硬度选用62~64HRC。④ 用于制造挤压温度大于 400℃的温挤压模中的凸模、凹模时,硬度分别选用60~62HRC、62~64HRC。⑤用于制造不锈钢拉延模的凸模,要求硬度选用62~64HRC。⑥用于制造铝件冷挤压模,凸模推荐选用硬度 60~62HRC,凹模推荐选用硬度62~64HRC。⑦ 用于制造铜件冷挤压模凸模,推荐选用硬度62~64HRC。⑧采用Cr6WV、Cr12MoV、Cr12等钢制作的冲头,硬度为61~66HRC,其服役寿命只数十件,呈现镦粗以后的断裂失效,改用 W18Cr4V高速钢制作冲头以后,其服役寿命高于3000 次。⑨ 粉末冶金压模,各种小型高寿命冷冲剪工具等。⑩可以用于制造在≤600℃工作的工模具。
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。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。
采用500-650℃高温回火的合金钢模具,均可在低于回火温度的范围内或在回火的同时进行表面渗氮或氮碳共渗。渗氮工艺,目前多采用离子渗氮、高频渗氮等工艺。离子渗氮可以缩短渗氮时间,并可获得高质量的渗层。离子渗氮可以提高压铸模的抗蚀性、耐磨性、抗热疲劳性和抗粘附性能。氮碳共渗可在气体介质或液体介质中进行,渗层脆性小,共渗时间比渗氮时间大为缩短。压铸模、热挤压模经氮碳共渗后,可明显提高其热疲劳性能。氮碳共渗对冷镦模、冷挤压模、冷冲模、拉伸模等均有很好的应用效果。冷作模具和热作模具还可以进行硫氮或硫氮碳共渗。近年,许多研究工作都表明,稀土有明显的催渗效果,从而发展了稀土氮共渗、稀土氮碳共渗等新工艺。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。安徽气冷中性淬火加工
真空热处理可以实现几乎所有的常规热处理所能涉及的热处理工艺,但热处理质量较大程度上提高。安徽气冷中性淬火加工
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℃。安徽气冷中性淬火加工