影响真空淬火工件外观的因素,真空淬火往往对外观由较高的要求,影响真空淬火工件外观的因素较多,主要包括:真空度,漏气率,冷却介质特性,材料等;材料中的铁、铬、镍元素与炉中残存的氧气和水蒸气相互作用使表面着色;高温时含有铬锰元素的钢由于产生蒸发而使表面粗糙;含铝钛的不锈钢和耐热合金对氧敏感,色变暗;冷却其他纯度不够,微量活性杂质使工件表面着色;油淬光亮度低于气淬;回火(特别是中高温回火)可使光亮略低。真空淬火应用于各种时效合金、硬磁合金的固溶处理。江苏二次真空硬化淬火原理
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。江苏模具中性淬火价位淬火工艺在现代机械制造工业得到普遍的应用。
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。
真空热处理工艺参数:(1)真空度,真空度直接影响到模具表面的粗糙度,从而影响表面质量性能,为防止模具表面的合金元素的挥发,应选择合理的真空度,合金钢模具真空加热时真空度与加热温度的对应关系见表1。(2)预热温度,当真空热处理的加热温度为1000~1100℃时,在800~850℃进行一次预热;当加热温度超过1200℃时,形状简单的模具可在850℃进行一次预热,较大或复杂的模具则应在500~600℃和800~850℃进行两次预热。(3)保温1)加热温度。真空淬火的加热温度一般取盐浴炉和空气炉的下限。真空回火、真空退火、真空固溶处理及真空时效的加热温度一般与常规热处理时的加热温度相同。2)保温时间。通常情况下真空加热时间为盐浴炉的6倍,空气炉的2倍,经验公式为τ=KB+T,其中,τ为加热保温时间(min),K为保温时间系数(min/mm),B为模具的有效厚度(mm),T为时间裕量(或称固定时间)(min)。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。
真空热处理具有很多优点:可以实现光亮淬火,工件在低于大气压力下加热,不接触空气,表面不会发生变化,当炉内的真空度抽到1~10-1Pa时,工件表面达到了不脱碳、不渗碳的目的,从而实现了光亮淬火的目的。1983年衡阳纺机厂从首都机械厂(现在的神箭)购买了一台双室真空淬火炉,用于GCr15轴承钢做的纺机零件锭底的光亮淬火,该锭底的技术要求非常的高,其锭底的内部顶端处,冷冲压R后不再进行任何机加工,淬火后表面不允许有任何脱碳等缺陷,以前用含qing化钠的盐浴加热的,后改变用50%NaCl+50%Na2CO3的中温盐加热,淬火介质是用20%浓度的NaOH水溶液,其操作条件较差。气淬即将工件在真空加热后向冷却室中充以高纯度中性气体(如氮)进行冷却。安徽齿轮真空硬化淬火加工商
真空热处理按接受处理的部位,有整体、局部淬火和表面淬火。江苏二次真空硬化淬火原理
真空淬火油的选择,真空油淬主要适合工件的材质包括Cr12、Cr12MoV、H13、W18Cr4V等;O90真空淬火油具有很高的冷却速度,适合渗碳工件的淬火,能使工件得到较深的淬硬层,达到更高的金相等级,适合大尺寸模具钢、工具钢,轴承钢;O90A真空淬火油适合中等尺寸的工模具钢、轴承钢和高速钢;O90B适合小型工模具钢、轴承钢和高速钢,能够有效控制变形和防止开裂。刀具真空淬火,直径6mm由于变形由于变形,容易掉入盐浴中等问题,不能直接在盐浴中加热淬火,需要制作专门使用工具,安装套筒进行盐加热。虽然套筒是预真空,但由于预真空程度、套筒本身的氧化状态、盐炉温度波动大,淬火工具仍会产生氧化脱碳、硬度稳定性差等问题。采用自动控制的真空炉加热淬火,很好地解决了这些问题,较大程度上提高了质量稳定性,一次容量大,节省时间和精力。江苏二次真空硬化淬火原理