W18Cr4V是一种高速工具钢,它具有强度高、高抗压性、高热稳定性、高硬度和高温硬度等特点,红硬性很高,耐磨性较好,回火稳定性好,淬硬深度也较大,因此它的承载能力居各种模具钢的头一位。然而,W18Cr4V钢的韧性和切削加工性较差,淬火不变形性中等。此外,该钢的成本较高,热处理工艺较为复杂,淬火和回火后的零件变形比较难以控制。此外,该钢脆性较大,容易产生崩刃现象,主要原因是碳化物不均匀性较大。为了改善W18Cr4V钢的性能,需要进行球化退火处理,这对切削加工有利。对于返修工件,在第二次淬火之前也需要进行球化退火,否则在第二次淬火加热过程中,晶粒会过分长大,导致工件变脆。真空淬火适用于气淬的有高速钢和高碳高铬钢等马氏体临界冷却速度较低的材料。气冷真空硬化淬火价格
在冷压毛坯软化处理工艺中,应采用上限温度加热、分段等温和等温回火过程。对于高速钢,在淬火时需要进行两次预热,这是因为高速钢中含有大量的合金元素,导热性较差,为了防止工件变形或开裂,特别是对于大型复杂工件更为重要。通过先预热,可以缩短在高温处理过程中的停留时间,减少氧化脱碳和过热的风险。W18Cr4V的真空热处理规范及硬度:①预热温度一次500~600℃,二次800~850℃,真空度0.1Pa, 淬火温度1000~1100℃,真空度10~1Pa,油或氮气冷却,回火温度180~220℃,硬度 58~62HRC。②预热温度一次500~550℃,二次800~820℃,真空度 0.1Pa,淬火温度 1240~1300℃,真空度10~1Pa,油或氮气冷却,回火温度540~600℃,硬度62~66HRC。气冷真空硬化淬火价格真空热处理可实现无氧化、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。
在整体的热处理工艺中,大致有“退火、正火、淬火和回火”等基本工艺,例如40Cr钢的退火工艺,将其加热到适当温度,进行缓慢冷却,获得其良好的使用性能,或者为淬火做准备。另外40Cr钢的正火处理,将工件加热至合适的温度后进行冷却,其效果与退火相似,只是获得的内部金属结构组织更为精细,能够改善40Cr钢的切削性能,或作为其较终的热处理。在40Cr钢的淬火处理中,将其加热保温后,在水、油或其他有积水溶液和无机盐等溶液当中进行快速冷却,使之变硬,同时也变脆。为了降低40Cr钢的的脆性,进行适当的回火,这“四把火”通过不同的热处理工艺,使40Cr钢材料的工件或的一定的强度和韧性,进行调制后,这种传统的热处理工艺成为时效处理。
渗碳后常采的热处理方法:1)高温回火+淬火+低温回火,经高温回火后残余奥氏体分解,渗层中碳和合金元素以碳化物形式析出,易于机械加工同时残余奥氏体减少,主要用于Cr-Ni合金钢零件。2)二次淬火+低温回火,将工件冷至室温后,再进行两次淬火,然后低温回火。这是一种同时保证心部与表面都获得高性能的热处理方法,两次淬火有利于减少表面的残余奥氏体数量。3)二次淬火+冷处理+低温回火,也称为高合金钢减少表层残余奥氏体量的热处理,多用于齿轮和轴类零件。20世纪20年代末,随着电真空技术的发展,出现了真空热处理工艺,当时还只用于退火和脱气。
实例:65Nb(65Cr4W3Mo2VNb)钢制挑线连杆挤压模的真空渗碳。(1)渗碳介质(体积分数):70%CH4+30%H2。H2作为稀释气,CH4(甲烷)为渗碳气。渗碳设备为内热式小型真空渗碳炉。模具真空渗碳工艺见图4。(2)使用寿命。65Nb钢制模具经真空渗碳热处理后,其使用寿命比未经渗碳模具提高2.5倍,比Cr12MoV钢制模具(常规热处理)提高7.5倍。模具的真空碳氮共渗,真空碳氮共渗是模具表层在真空炉内处于负压的加热状态下,同时渗入碳、氮元素的化学热处理工艺,与单一的渗碳相比,模具表面硬度更高,耐磨性更好,同时还具有一定的抗蚀性和更高的疲劳强度。因共渗温度低,且渗后可直接淬火,奥氏体晶粒比单一渗碳细,因此提高了模具的心部韧性,共渗层组织无晶界氧化现象,模具性能明显提高。45钢模具碳氮共渗油淬后,其外观呈均匀的银灰色,45钢及P20钢模具的硬度均可达到62HRC以上,提高了表面硬度,可使P20钢制模具进入高寿命状态。45钢渗碳层深度0.53~0.56mm,有助于提高45钢模具使用寿命。真空淬火是将零件放置于真空炉中抽取真空进行加热,因此氧化和形变均较小,这就是真空淬火较大的优势。安徽单介质真空硬化淬火过程
真空热处理按加热时相变是否完全,有完全淬火和不完全淬火(对于亚共析钢,该法又称亚临界淬火)。气冷真空硬化淬火价格
低压真空渗碳设备,真空渗碳也是渗碳的一种,只是设备的表现形式不同,当然,工艺也有很大不同。真空渗碳按淬火方式不同,分真空渗碳油淬炉和真空渗碳气淬炉。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。在增加渗碳功能以后,多了供气系统,气体流量控制系统,渗碳压力控制系统以及对加热系统的更改,这些系统的增加和更改,大部分是在设备内部,所以真空渗碳炉和真空炉的外形没有太大的区别。真空渗碳炉的规格主要有644、755、966、1077、1288,以及更大的1500*1500*800mm等标准型号,对应装炉量150kg,300 kg,500 kg,750 kg,1000 kg,4000 kg。基本上以双室油淬炉为基础上都可以作为真空渗碳炉的生产平台。低压真空渗碳是在低于一个大气压条件下的气体渗碳。渗碳的压力一般在200-2000pa,实际应用较多的是200-500pa。气冷真空硬化淬火价格