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。机械中重要零件,尤其在汽车、飞机、火箭中应用的钢件几乎都经过淬火处理。上海高压中性淬火方法
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。上海高压中性淬火方法真空热处理实际也属于气氛控制热处理。
热处理:1.可控气氛热处理,就是在炉气成分可以控制的炉内进行的热处理,防止工件表面化学反应的可控气氛称保护气氛。具有避免钢件氧化和脱碳,节约钢材,提高质量等优势,保证尺寸精度。例如,某些形状复杂且要求高弹性的工件,可用低碳钢冲压成形,穿透渗碳,代替高碳钢。它包括吸热式气氛、放热式气氛、放热-吸热式气氛、滴注式气氛等。2.真空热处理,真空热处理减少变形,减少和防止氧化,可以净化表面,表面的氧化物发生分解,工件可得到光亮的表面,真空热处理的去气作用,改善钢的韧性,提高工件使用寿命。减少或省去清洗和磨削加工工序,改善劳动条件,实现自动控制。真空退火、真空淬火和真空渗碳方面。
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。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。
渗碳后的几种热处理方法,渗碳只能改变零件表面的化学成分,要使零件获得外硬内韧的性能,渗碳热处理后还必须进行淬火加低温回火,来改善钢的强韧性和稳定零件的尺寸。根据工件的成分、形状和力学性能等,渗碳后常采用以下几种热处理方法。直接淬火+低温回火,将零件自热处理炉中取出直接淬火,然后回火以获得表面所需的硬度。直接淬火的条件有两点:渗碳热处理后奥氏体晶粒度在5-6级以上;渗碳层中无明显的网状和块状碳化物。20CrMnTi等钢在渗碳后大多采用直接淬火。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,实现淬火。苏州不锈钢中性淬火条件
淬火通常也将铝合金、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。上海高压中性淬火方法
在冷压毛坯软化处理工艺中,应采用上限温度加热、分段等温和等温回火过程。对于高速钢,在淬火时需要进行两次预热,这是因为高速钢中含有大量的合金元素,导热性较差,为了防止工件变形或开裂,特别是对于大型复杂工件更为重要。通过先预热,可以缩短在高温处理过程中的停留时间,减少氧化脱碳和过热的风险。W18Cr4V的真空热处理规范及硬度:①预热温度一次500~600℃,二次800~850℃,真空度0.1Pa, 淬火温度1000~1100℃,真空度10~1Pa,油或氮气冷却,回火温度180~220℃,硬度 58~62HRC。②预热温度一次500~550℃,二次800~820℃,真空度 0.1Pa,淬火温度 1240~1300℃,真空度10~1Pa,油或氮气冷却,回火温度540~600℃,硬度62~66HRC。上海高压中性淬火方法