真空高压气冷淬火技术特点
真空高压气冷淬火技术是当前真空热处理领域发展迅速的一项技术。它具有诸多特点。首先,淬火能力强,相继出现的负压高流率气冷、加压气冷、高压气冷、超高压气冷等新技术,大幅提升了气冷淬火效果。例如,用高压氮气冷却淬火时,高速钢可淬透至 70 - 100mm,高合金热作模具钢可达 25 - 100mm。其次,淬火后工件表面光亮度好,由于在真空环境下进行,避免了氧化和脱碳,工件表面保持洁净光亮。再者,变形小,与传统淬火方式相比,气冷过程中工件受到的冷却应力较为均匀,能有效控制变形量,特别适合对尺寸精度要求高的零件。此外,该技术还具有高效、节能、无污染等优点,符合现代绿色制造的发展理念。在实际应用中,真空高压气冷淬火可用于材料的淬火和回火、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等多个领域。 目前大多数真空热处理炉的工作真空度在1.33~1.33×10ˉ3Pa。珠海模具真空热处理工艺
什么是真空热处理加工技术?真空热处理是将金属工件在1个大气压以下(即负压下)加热的金属热处理工艺。其中,真空热处理所处的真空环境,包括低真空、中等真空、高真空和超高真空等。与常规热处理相比,真空热处理加工技术可同时实现无氧化、无脱碳、无渗碳,可去掉工件表面的磷屑,并有脱脂除气等作用,从而达到表面光亮净化的效果。真空热处理几乎可实现全部热处理工艺,如淬火、退火、回火、渗碳、氮化,在淬火工艺中可实现气淬、油淬、硝盐淬火、水淬等,还可以进行真空钎焊、烧结、表面处理等。台州模具真空热处理设备真空高压气淬炉是实现真空热处理理想的设备。
真空炉的特点与优势:真空炉是实现真空热处理的关键设备,它具有诸多特点。首先,在真空炉中进行热处理,工件不会出现脱碳和氧化现象,能有效保持材料的原始成分和性能。其次,真空炉内温度均匀性良好,加热和冷却速度可控,可根据不同的工艺要求实现多样化的工艺过程。再者,真空炉在运行过程中没有污染,符合当前绿色环保的发展理念,被国际上公认为 “绿色热处理” 设备。国际上已有 2 - 20bar 的真空高压气淬炉,能多方位满足模具等各类工件的真空热处理需求。
真空高压气冷等温淬火可行性分析
对于形状复杂的较大工件,从高温连续快速冷却容易产生变形甚至裂纹,以往常用盐浴等温淬火解决这一问题。在单室真空高压气冷淬火炉中进行的气冷等温淬火是可行的。以碳素结构钢为例,在带有对流加热功能的单室高压气冷淬火炉中,对两组 φ320mm×120mm 两块叠装的试样采用不同冷却方式淬火后对比发现,一组在 1020℃加热后,在 600kPa 压力下连续用高纯氮气冷却(风向上下交替,40s 切换一次);另一组对试样表面、心部进行 370℃时的控制冷却。结果显示,心部温度通过 500℃的时间(半冷时间)只差约 2min,从表面进行控制冷却开始到心部温度到达 370℃附近,需 27min。这表明在单室真空高压气淬火炉中能够实现对工件冷却过程的精确控制,从而实现等温气冷淬火,为形状复杂工件的热处理提供了一种新的可靠方法,既能保证工件获得良好的组织性能,又能有效控制变形量。 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,但热处理质量提高。
真空热处理工艺参数对性能的影响
真空热处理工艺参数包括加热温度、加热速度、保温时间、冷却方式和冷却速度等,这些参数对金属材料的性能有着决定性影响。加热温度直接决定了金属内部组织的转变程度,不同的材料有其特定的相变温度区间,合适的加热温度能使材料获得理想的组织结构,如奥氏体化温度的准确控制对于淬火工艺至关重要。加热速度会影响材料内部的热应力分布和组织转变的均匀性,过快的加热速度可能导致工件内部产生过大热应力,引发变形甚至开裂。保温时间则保证组织转变充分进行,时间过短,组织转变不完全,影响材料性能;过长则可能导致晶粒长大,降低材料的强度和韧性。冷却方式和速度决定了终的组织形态,例如气淬和液淬会使材料形成不同的马氏体或贝氏体组织,进而影响材料的硬度、强度和韧性等性能。因此,在制定真空热处理工艺时,需根据材料特性和产品性能要求,精确优化这些工艺参数。 真空热处理加工是和可控气氛齐头并进的运用面很广的无氧化热处理技能。云浮模具真空热处理设备维修
真空热处理加工技能的工艺原理。珠海模具真空热处理工艺
真空热处理在模具制造中的应用
在模具制造行业,真空热处理发挥着至关重要的作用。模具作为工业生产中的重要工艺装备,其质量和使用寿命直接影响产品的生产效率和成本。真空热处理能够显著提高模具的性能。一方面,通过真空热处理,模具可实现无氧化、无脱碳,表面质量得到极大提升,减少了后续抛光等工序的工作量。另一方面,真空脱气作用去除了模具材料中的有害气体,改善了材料内部组织,提高了模具的强度、韧性和耐磨性。例如,对于压铸模具,经真空热处理后,其抗热疲劳性能增强,在高温、高压的工作环境下,能够承受更多次的压铸循环,减少模具开裂、变形等失效现象,从而延长模具使用寿命,降低生产成本。同时,真空热处理还能有效控制模具的变形量,对于一些形状复杂、精度要求高的模具,这一优势尤为突出,能够保证模具的尺寸精度,提高产品的成型质量。 珠海模具真空热处理工艺