具有脱气作用,在真空度低于金属或合金的相应分解压力时,其氧化物会发生分解,形成的游离氧并立即被排出真空室外,使工件内部的质量得到提高。钢铁零件的坯料在冶炼时会吸入大气中的极少量的氢气、氮气、一氧化碳等气体,从而产生微小气孔,易造成氢脆等缺陷。硬质合金,在压制时也会有空气进入。所以对于工模具钢来说,通过真空技术可以将工件内部的残佘气体抽掉,使组织得到纯真。对于硬质合金来说,通过真空处理同样可以将工件内部的残余气体抽掉。如湖南某硬质合金厂用于钻矿机械上的凿岩工具的硬质合金柱(片)的固溶处理,从1992年开始在衡阳纺机进行真空处理,十几年前该公司自己购买了北京机电所的真空炉,专门做真空固溶处理等的真空热处理,经真空固溶处理后的硬质合金在服役时可以不易碎裂,从而提高了耐磨性和冲击靭性,延长了使用寿命,在硬质合金行业得到了推广。金属中性淬火通过合理选择中性介质,使材料得到均匀的淬火效果。直接真空硬化淬火方法
知识提问回答:1问:乙炔在钢表面的反应是啥?分解出活性碳原子和H2?答:C-H共价键易打开直接裂解,不过乙炔到热室之后,不会马上裂解,到工件表面以后,才会裂解。高温工件是乙炔裂解的催化剂。2问:乙炔脉冲渗碳需要炭黑控制器吗?答:乙炔渗碳,合适的气体流量,基本没有碳黑。且工件真空渗碳前,所有表面要经过加工,不加工部位,容易有碳黑。3问:您说做过Cr12MoV渗碳?这个咋控制啊,本身基体碳含量就高?答:这是碳化物析出型渗碳,和我们平时说的渗碳不是一个概念。平时说的渗碳,是增加奥氏体的含碳量,这是是增加析出的碳化物量苏州不锈钢真空硬化淬火原理不锈钢中性淬火可使其保持其优异的耐腐蚀性和强度。
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。
热处理的工艺技术不断发展更新,对加热和冷却技术进行革新,发展至今,出现了真空热处理,可控气氛热处理和形变热处理等,以及创造新的表面热处理工艺等。针对新工艺发展的方向,概括之,主要在“提高工件强度和韧性,增强抗疲劳和耐磨能力,进一步减轻加热中的氧化和脱碳,减少变形,进一步节约能源,减低成本,提高效益,减少污染”等方面努力。真空淬火变形问题,人们普遍认为淬火变形小是真空淬火的优点之一,但在实际生产中并非如此。对于细长的杆和薄的圆形刀具,圆周360°冷却真空炉淬火的变形量远远大于盐浴淬火。在真空炉中淬火时,气体流向对工件的淬火变形具有重要意义。气体流向工件周围,容易导致工件变形,上下方形冷却气体可均匀流经垂直工件,变形较小。为避免工件淬火变形,原则上气体应均匀流经工件,工件不得因自身重量或相互挤压而变形。真空淬火是一种环保的工艺,不产生废油、盐浴残留物或洗涤剂残留物。
真空炉体材料对产品质量的影响,由于高速钢是高温淬火,炉体保温材料的性能不仅对设备的使用寿命和降低生产成本有很大的影响,而且对热处理的效果和产品质量也有很大的影响。2012年,我们对真空炉进行了大修,更换了炉胆、加热元件等部件。由于忽视了炉胆碳纤维的质量,维修后按正常工艺淬火回火的刀具硬度较高,逐渐反复加热回火至600℃硬度降低到63~666HRC,但这批刀具发送给用户后,用户发现硬度只有58~60HRC。再次分析前后硬度差的原因,突然意识到淬火回火后的高硬度只限于表面层。热处理后,机械加工磨损了表面的高硬度层,刀具内部的真实硬度不高。至于表面高硬度,由于新炉胆碳纤维中的碳挥发,碳原子在高温加热过程中渗入刀具表面,造成高硬度的错觉。由于忽视了设备的影响,采取了错误的工艺措施,导致浪费。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。工件中性淬火条件
真空渗碳不产生内氧(黑色组织),有助于提高零件的疲劳强度。直接真空硬化淬火方法
真空渗碳的优势,真空渗碳比可控气氛炉渗碳的产品质量好,对于要控制淬火变形的齿轮渗碳,在用可控气氛炉渗碳后需要用淬火压床进行边淬火边矫正,其质量有时还达不到技术要求,况且渗碳层的渗层和碳浓度分布均匀性较难得到保证,经常会出现内氧化现象,造成非马黑色组织的出现,生产率有时也会受到影响,所以对于质量要求较高的摩托车、汽车减速器、汽车发动机等部件内的中小型齿轮及齿轮轴等工件的渗碳,在有条件的企业中已经逐渐从可控气氛渗碳向真空渗碳过渡。对于质量要求更高的齿轮及齿轮轴等工件的渗碳,可用低压真空渗碳与高压气淬技术,它在国内已逐渐得到应用,如上海汽车减速器有限公司、淅江双环传动机械有限等公司应用法国ECM的技术已经具有比较成熟的经验。拥有该技术的国产设备也已投放市场多年了。直接真空硬化淬火方法