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江蘇二次真空硬化淬火原理

來源: 發(fā)布時(shí)間:2024-03-04

滲碳后的幾種熱處理方法,滲碳只能改變零件表面的化學(xué)成分,要使零件獲得外硬內(nèi)韌的性能,滲碳熱處理后還必須進(jìn)行淬火加低溫回火,來改善鋼的強(qiáng)韌性和穩(wěn)定零件的尺寸。根據(jù)工件的成分、形狀和力學(xué)性能等,滲碳后常采用以下幾種熱處理方法。直接淬火+低溫回火,將零件自熱處理爐中取出直接淬火,然后回火以獲得表面所需的硬度。直接淬火的條件有兩點(diǎn):滲碳熱處理后奧氏體晶粒度在5-6級以上;滲碳層中無明顯的網(wǎng)狀和塊狀碳化物。20CrMnTi等鋼在滲碳后大多采用直接淬火。中性淬火過程中,控制冷卻速度可以實(shí)現(xiàn)理想的硬化效果,減少缺陷和裂紋的產(chǎn)生。江蘇二次真空硬化淬火原理

低壓真空滲碳的優(yōu)勢很明顯,但是缺點(diǎn),肯定也是有的。1)設(shè)備成本相對較高。2)小件的裝爐量和多用爐相比,會少一點(diǎn)。真空滲碳裝爐時(shí),特別是小件滲碳,層與層之間的間隙要有50mm左右。真空淬火:1)真空淬火與回火工藝:830~850℃×3min/mm預(yù)熱,1080~1200℃×1~2min/mm加熱后,氣淬油冷;540~580℃×1~2h真空回火。2)真空脈沖氮碳共滲工藝:共滲劑成分(體積分?jǐn)?shù)):50%丙烷+50%氨氣,其工藝曲線見圖6。真空爐在中小型企業(yè)及專業(yè)工模具工廠使用得比較普遍。特別是私人企業(yè)在刀具、工模具及電動工具等工件的淬火上采用真空爐的比率也在逐漸增多。高壓中性淬火專業(yè)廠家低壓真空滲碳的優(yōu)缺點(diǎn),低壓真空滲碳零件具有真空熱處理的普遍優(yōu)點(diǎn)。

應(yīng)用不同:1、真空熱處理:20世紀(jì)20年代末,隨著電真空技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了真空熱處理工藝,當(dāng)時(shí)還只用于退火和脫氣。由于設(shè)備的限制,這種工藝較長時(shí)間未能獲得大的進(jìn)展。60~70年代,陸續(xù)研制成功氣冷式真空熱處理爐、冷壁真空油淬爐和真空加熱高壓氣淬爐等,使真空熱處理工藝得到了新的發(fā)展。在真空中進(jìn)行滲碳,在真空中等離子場的作用下進(jìn)行滲碳、滲氮或滲其他元素的技術(shù)進(jìn)展,又使真空熱處理進(jìn)一步擴(kuò)大了應(yīng)用范圍。2、淬火:淬火工藝在現(xiàn)代機(jī)械制造工業(yè)得到普遍的應(yīng)用。機(jī)械中重要零件,尤其在汽車、飛機(jī)、火箭中應(yīng)用的鋼件幾乎都經(jīng)過淬火處理。

實(shí)例:65Nb(65Cr4W3Mo2VNb)鋼制挑線連桿擠壓模的真空滲碳。(1)滲碳介質(zhì)(體積分?jǐn)?shù)):70%CH4+30%H2。H2作為稀釋氣,CH4(甲烷)為滲碳?xì)?。滲碳設(shè)備為內(nèi)熱式小型真空滲碳爐。模具真空滲碳工藝見圖4。(2)使用壽命。65Nb鋼制模具經(jīng)真空滲碳熱處理后,其使用壽命比未經(jīng)滲碳模具提高2.5倍,比Cr12MoV鋼制模具(常規(guī)熱處理)提高7.5倍。模具的真空碳氮共滲,真空碳氮共滲是模具表層在真空爐內(nèi)處于負(fù)壓的加熱狀態(tài)下,同時(shí)滲入碳、氮元素的化學(xué)熱處理工藝,與單一的滲碳相比,模具表面硬度更高,耐磨性更好,同時(shí)還具有一定的抗蝕性和更高的疲勞強(qiáng)度。因共滲溫度低,且滲后可直接淬火,奧氏體晶粒比單一滲碳細(xì),因此提高了模具的心部韌性,共滲層組織無晶界氧化現(xiàn)象,模具性能明顯提高。45鋼模具碳氮共滲油淬后,其外觀呈均勻的銀灰色,45鋼及P20鋼模具的硬度均可達(dá)到62HRC以上,提高了表面硬度,可使P20鋼制模具進(jìn)入高壽命狀態(tài)。45鋼滲碳層深度0.53~0.56mm,有助于提高45鋼模具使用壽命。典型的"淬火和回火"鋼和軸承鋼可以通過真空淬火得到完全的硬化。

模具的真空淬火:(1)加熱保溫時(shí)間的選擇,保溫時(shí)間既要確保一定量的碳化物充分溶解,提高奧氏體中的合金含量,為二次硬化峰溫度回火時(shí)有較明顯的硬度回升提供保證,又不能產(chǎn)生過熱而影響模具質(zhì)量。(2)真空回火,采用真空爐(如WZH系列單室正壓回火爐)回火的優(yōu)點(diǎn):控溫準(zhǔn)確、均勻;確保加熱及保溫階段無氧化;可隨爐緩冷,也可充氣快冷。冷卻過程可充入高純度N2或高純度N2與其他還原性氣體的混合氣(如H2),確保冷卻時(shí)不氧化、不著色?;鼗鸺訜崴俣葹?.8min/mm,心部到溫后較少保持2h?;鼗饻囟纫曈捕纫蠖?。頭一、第二次回火為強(qiáng)制性,第三次回火視技術(shù)要求和較終硬度而定,也可以省去。真空高壓氣冷淬火技術(shù)變形小,還有高效、節(jié)能、無污染等優(yōu)點(diǎn)。江蘇直接中性淬火原理

中性淬火后的齒輪具有高度的精度和耐磨性,提高了傳動效率。江蘇二次真空硬化淬火原理

真空淬火的應(yīng)用范圍,由于其明顯的熱處理效果和普遍的適用范圍,真空淬火已經(jīng)成為了現(xiàn)代工業(yè)制造領(lǐng)域中不可或缺的一種工藝。它被普遍應(yīng)用于汽車、航空航天、機(jī)械制造、電子電器等領(lǐng)域,以提高金屬材料工件的硬度和耐磨性能??傊婵沾慊鹱鳛橐环N高效的熱處理方法,可以明顯提高金屬工件的硬度和強(qiáng)度,并且可以避免變形和裂紋等質(zhì)量問題。在不斷發(fā)展和改進(jìn)的過程中,它將繼續(xù)發(fā)揮著重要的作用,推動著各個(gè)領(lǐng)域制造業(yè)的發(fā)展。近年來由于環(huán)保形勢趨近,排放少的真空淬火技術(shù)得到了快速的發(fā)展。特別是在模具淬火方面基本實(shí)現(xiàn)了真空淬火全覆蓋,真空淬火工件的外觀和真空滲碳工件金相等級是大家比較關(guān)系的問題,選擇科學(xué)的淬火工藝和真空淬火油是解決這些問題的根本途徑。江蘇二次真空硬化淬火原理