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真空熱處理的處理工藝

2015年08月20日15:47 

  熱處理的發(fā)展是伴隨著機械制造業(yè)的發(fā)展而發(fā)展,機械制造又對熱處理提出了更新更高的要求,模具的熱處理又是熱處理中技術(shù)含量最高的部分。

  眾所周知,模具熱處理就是為了發(fā)揮模具材料的潛力,提高模具的使用性能。模具的性能必須滿足:高的強度,(包括高溫強度,抗冷熱疲勞性能)高的硬度(耐磨性能)和高的韌性,并且還要求有良好的機械加工性、(包括良好的拋光性)可焊接性及抗腐蝕性等等。

  對模具壽命影響最大的是模具的設(shè)計(包括了正確的選擇材料)模具的材料,模具的熱處理,模具的使用和維護等。如果模具的設(shè)計合理,材料優(yōu)質(zhì),那么熱處理的好壞直接決定了模具的使用壽命。目前國內(nèi)外都在設(shè)法采用更先進的熱處理手段來提高模具的性能延長模具的使用壽命。而真空熱處理則是模具熱處理中較先進的方式之一。所以從模具熱處理來看,熱處理加工設(shè)備的狀態(tài)、熱處理的工藝、生產(chǎn)過程的控制顯得尤為重要。而設(shè)備的先進性是保證先進工藝實現(xiàn)的前提。真空高壓氣淬爐是實現(xiàn)真空熱處理最為理想的設(shè)備。真空爐具有不脫碳,不氧化的效果,具有溫度均勻,加熱和冷卻速度可控,可以實現(xiàn)不同的工藝過程,真空爐由于沒有污染,是國際上公認的“綠色熱處理”?,F(xiàn)在國際上已有2-20bar的真空高壓氣淬爐,可以完全滿足模具的真空熱處理的要求。

  模具熱處理過程中,所采用的工藝參數(shù)對模具性能也有著至關(guān)重要的影響:它包括了加熱溫度、加熱速度、保溫時間、冷卻方式、冷卻速度等。正確的熱處理工藝參數(shù)可以保證模具獲得最佳性能,反之,將產(chǎn)生不良甚至嚴重后果。實踐表明,正確的熱處理工藝可以獲得優(yōu)良的組織,優(yōu)良的組織形態(tài)才能保證優(yōu)良的機械性能。合適的工藝方法可以有效的控制模具熱處理時的變形和開裂。從實踐中發(fā)現(xiàn):模具在加熱和冷卻過程中,模具表面溫度和心部溫度的差異(加熱的不均勻性和冷卻的不均勻性)是造成模具變形的主要因素。(真空爐具有控制加熱速度和冷卻速度的能力)。不同的工藝方法可以使模具滿足不同的使用條件和不同的性能要求。

  從模具的使用壽命來看,滿足硬度的要求只是達到模具技術(shù)要求的一個方面,它還有些性能要求是不好測量的,如強度韌性等等。模具質(zhì)量的好壞并不能完全用硬度指標來進行認定,它不可能用硬度測量方法最終來檢驗出模具的使用壽命,熱處理作為特殊工序(即特殊過程),它只能通過工藝驗證,性能實驗,確認合理的工藝參數(shù),并嚴格實施經(jīng)確認的工藝參數(shù)(工序過程控制)來保證產(chǎn)品質(zhì)量的可靠性和穩(wěn)定性。大量數(shù)據(jù)表明,真空熱處理加工的冷沖模具變形較小、很少發(fā)生線切割開裂、磨裂的現(xiàn)象。壓鑄模采用先進的工藝方法,在一定程度上減少模具的龜裂以及使用中粘模的現(xiàn)象。

  總而言之,真空高壓氣淬工藝具有加熱和冷卻速度自由控制的優(yōu)點,可以編制不同的工藝參數(shù),得到預(yù)想的金相組織和性能。


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