模具中性淬火原理

模具的真空退火，模具（模块）的真空退火易实现无氧化、无脱碳的热处理，有利于提高模具表面质量和生产效率，缩短工艺周期，模具表面可达到光亮，显微组织均匀一致。普通真空退火工艺是H13（4Cr5MoSiV1）钢模块普通真空退火工艺。模具退火采用真空炉（如WZT系列单室真空炉，极限真空度0.1Pa），将模块以60℃/h的速度缓慢加热到870℃，视模块有效尺寸决定保持时间（2~4h），也可以待到温后保持0.8min/mm。保温阶段压力控制在0.1~10Pa。冷却时可在真空状态下进行炉冷，当温度低于500℃时，可充入1×105Pa的高纯度N2或高纯度N2与其他还原性气体（如H2）的混合气进行冷却，以确保模块表面无氧化、不着色。经退火后的模块硬度＜235HBW，组织为珠光体＋均匀分布的粒状碳化物。真空淬火工艺无需去除晶间氧化层或脱碳区，降低了后续加工操作的成本。模具中性淬火原理

热处理：1.可控气氛热处理，就是在炉气成分可以控制的炉内进行的热处理，防止工件表面化学反应的可控气氛称保护气氛。具有避免钢件氧化和脱碳，节约钢材，提高质量等优势，保证尺寸精度。例如，某些形状复杂且要求高弹性的工件，可用低碳钢冲压成形，穿透渗碳，代替高碳钢。它包括吸热式气氛、放热式气氛、放热-吸热式气氛、滴注式气氛等。2.真空热处理，真空热处理减少变形，减少和防止氧化，可以净化表面，表面的氧化物发生分解，工件可得到光亮的表面，真空热处理的去气作用，改善钢的韧性，提高工件使用寿命。减少或省去清洗和磨削加工工序，改善劳动条件，实现自动控制。真空退火、真空淬火和真空渗碳方面。表面真空硬化淬火方法模具中性淬火处理使其硬度均匀一致，具有良好的表面质量和尺寸稳定性。

用10×105Pa高压氮气冷却淬火时，被冷却负载可以是密集型的，比6×105Pa冷却时负载密度提高约30%～4O%。用20×105Pa超高压氮气或氦气和氮气的混合气冷却淬火时，被冷却负载是密集的并可捆绑在一起。其密度较6×105Pa氮气冷却时提高80％～150％，可冷却所有的高速钢、高合金钢、热作工模具钢及Cr13％的铬钢和较多的合金油淬钢，如较大尺寸的9Mn2V钢。具有单独冷却室的双室气冷淬火炉的冷却能力优于相同类型的单室炉。2×105Pa氮气冷却的双室炉的冷却效果和4×105Pa的单室炉相当。但运行成本、维修成本低。由于我国基础材料工业（石墨、钼材等）和配套元器件（电动机）等水平有待提高。所以在提高6×105Pa单室高压真空护质量的同时，发展双室加压和高压气冷淬火炉比较好。

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、中等真空、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，但热处理质量较大程度上提高。与常规热处理相比，真空热处理的同时，可实现无氧化、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。真空渗碳表面质量好： 真空渗碳表面不氧化、不脱碳，可保持金属本色。

渗碳后的几种热处理方法，渗碳只能改变零件表面的化学成分，要使零件获得外硬内韧的性能，渗碳热处理后还必须进行淬火加低温回火，来改善钢的强韧性和稳定零件的尺寸。根据工件的成分、形状和力学性能等，渗碳后常采用以下几种热处理方法。直接淬火+低温回火，将零件自热处理炉中取出直接淬火，然后回火以获得表面所需的硬度。直接淬火的条件有两点：渗碳热处理后奥氏体晶粒度在5-6级以上；渗碳层中无明显的网状和块状碳化物。20CrMnTi等钢在渗碳后大多采用直接淬火。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。安徽直接中性淬火过程

从外观上说真空渗碳油淬炉和真空油淬炉相似，真空渗碳气淬炉和真空高压气淬炉相似。模具中性淬火原理

采用500-650℃高温回火的合金钢模具，均可在低于回火温度的范围内或在回火的同时进行表面渗氮或氮碳共渗。渗氮工艺，目前多采用离子渗氮、高频渗氮等工艺。离子渗氮可以缩短渗氮时间，并可获得高质量的渗层。离子渗氮可以提高压铸模的抗蚀性、耐磨性、抗热疲劳性和抗粘附性能。氮碳共渗可在气体介质或液体介质中进行，渗层脆性小，共渗时间比渗氮时间大为缩短。压铸模、热挤压模经氮碳共渗后，可明显提高其热疲劳性能。氮碳共渗对冷镦模、冷挤压模、冷冲模、拉伸模等均有很好的应用效果。冷作模具和热作模具还可以进行硫氮或硫氮碳共渗。近年，许多研究工作都表明，稀土有明显的催渗效果，从而发展了稀土氮共渗、稀土氮碳共渗等新工艺。模具中性淬火原理