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真空热处理的技术要点是什么

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人气:-发表时间:2015-08-20 15:28【

  真空热处理是真空技术与热处理技术相结合的新型热处理技术,真空热处理所处的真空环境指的是低于一个大气压的气氛环境,包括低真空、高真空和超高真空,真空热处理实际也属于气氛控制热处理。真空热处理是指热处理工艺的全部和部分在真空状态下进行的,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,但热处理工艺质量大大提高。

  热处理的发展是伴随着机械制造业的发展而发展,机械制造又对热处理提出了更新更高的要求,模具的热处理又是热处理中技术含量最高的部分。

  众所周知,模具热处理就是为了发挥模具材料的潜力,提高模具的使用性能。模具的性能必须满足:高的强度,(包括高温强度,抗冷热疲劳性能)高的硬度(耐磨性能)和高的韧性,并且还要求有良好的机械加工性、(包括良好的抛光性)可焊接性及抗腐蚀性等等。

  对模具寿命影响最大的是模具的设计(包括了正确的选择材料)模具的材料,模具的热处理,模具的使用和维护等。如果模具的设计合理,材料优质,那么热处理的好坏直接决定了模具的使用寿命。目前国内外都在设法采用更先进的热处理手段来提高模具的性能延长模具的使用寿命。而真空热处理则是模具热处理中较先进的方式之一。所以从模具热处理来看,热处理加工设备的状态、热处理的工艺、生产过程的控制显得尤为重要。而设备的先进性是保证先进工艺实现的前提。真空高压气淬炉是实现真空热处理最为理想的设备。真空炉具有不脱碳,不氧化的效果,具有温度均匀,加热和冷却速度可控,可以实现不同的工艺过程,真空炉由于没有污染,是国际上公认的“绿色热处理”。现在国际上已有2-20bar的真空高压气淬炉,可以完全满足模具的真空热处理的要求。

  模具热处理过程中,所采用的工艺参数对模具性能也有着至关重要的影响:它包括了加热温度、加热速度、保温时间、冷却方式、冷却速度等。正确的热处理工艺参数可以保证模具获得最佳性能,反之,将产生不良甚至严重后果。实践表明,正确的热处理工艺可以获得优良的组织,优良的组织形态才能保证优良的机械性能。合适的工艺方法可以有效的控制模具热处理时的变形和开裂。从实践中发现:模具在加热和冷却过程中,模具表面温度和心部温度的差异(加热的不均匀性和冷却的不均匀性)是造成模具变形的主要因素。(真空炉具有控制加热速度和冷却速度的能力)。不同的工艺方法可以使模具满足不同的使用条件和不同的性能要求。

  从模具的使用寿命来看,满足硬度的要求只是达到模具技术要求的一个方面,它还有些性能要求是不好测量的,如强度韧性等等。模具质量的好坏并不能完全用硬度指标来进行认定,它不可能用硬度测量方法最终来检验出模具的使用寿命,热处理作为特殊工序(即特殊过程),它只能通过工艺验证,性能实验,确认合理的工艺参数,并严格实施经确认的工艺参数(工序过程控制)来保证产品质量的可靠性和稳定性。大量数据表明,真空热处理加工的冷冲模具变形较小、很少发生线切割开裂、磨裂的现象。压铸模采用先进的工艺方法,在一定程度上减少模具的龟裂以及使用中粘模的现象。

  总而言之,真空高压气淬工艺具有加热和冷却速度自由控制的优点,可以编制不同的工艺参数,得到预想的金相组织和性能。


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