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    綠色環保技術--真空熱處理

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    ?真空熱處理作為一種綠色環保技術,經過多年的發展,特別是高壓氣淬爐的廣泛應用,使得工模具的真空熱處理具有很多優勢:無污染;一次裝爐量大;節能;少無氧化脫碳;控溫精度高;下面就真空熱處理在工模具中的應用及常見問題分析和解決對策,做出回顧總結。??

    一、小刀具的真空淬火??

    直徑6mm以下的小刀具由于變形、容易掉落鹽浴中等問題無法直接在鹽浴中加熱淬火,需制作專用工裝,裝套筒隔鹽加熱。雖然對套筒進行預抽真空,但受預抽真空的程度、套筒本身的氧化狀態、鹽爐溫度波動大等影響所淬刀具還是會產生氧化脫碳、硬度穩定性差等問題。采用自動控制的真空爐加熱淬火,很好的解決了這些問題,質量穩定性大大提高,而且一次裝爐量大,省時省力。但在真空淬火時又遇到其他一些問題:??

    1.淬火后刀具相互粘連問題??

    對于細長桿狀的小刀具,為防止加熱變形,裝爐要求自然垂直豎立。生產上采用裝入套筒的方法,即將幾十件刀具理順插入一個套筒中立直。為防止刀具歪斜,必須使套筒內的刀具緊密靠攏。在這種情況下真空淬火后時常出現刀具粘連的現象,嚴重時粘成一團很難磕開。造成粘連的原因是由于鉻等合金元素在真空狀態下蒸發,蒸發出來的氣體狀金屬粘附在刀具表面造成相互粘連,不僅污染表面影響光度,還會造成工件表面硬度低、軟點等問題。??

    為減小或防止粘連必須注意,加熱到850℃以上時及時回充氮氣分壓,通過降低真空度防止這類現象的產生。對這種密集排列的情況而言,回充氮氣的分壓應保持在800~1000Pa才能使淬火的刀具光亮無粘連。??

    2.真空淬火的刀具不耐回火,硬度低??

    國產真空爐,6bar壓力淬火的普通高速鋼刀具,560℃回火后沒有二次硬化現象,有時甚至存在硬度下降的趨勢,反映出的結果是不耐回火。為防止回火時硬度下降,我們選用下限溫度540~550℃回火。????

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    二、真空淬火的變形問題??

    大家普遍認為淬火變形小是真空淬火的優勢之一,但在實際生產中并非完全如此,對于細長桿件和薄的圓片狀刀具,圓周360°冷卻的真空爐淬火的變形量遠遠大于鹽浴淬火。真空爐中淬火時氣體流向對工件的淬火變形有著至關重要的意義。圓周冷卻方式冷卻時氣體流向工件四周,易導致工件變形,而上下方形冷卻方式氣體能均勻流經豎直放置的工件,變形要小。??

    為避免工件淬火變形,裝爐方式也很重要,原則上氣體應均勻流經工件,工件不能因自身重量或相互擠壓而變形。??

    三、真空淬火脫碳問題??

    在真空加熱時,由于氧分子稀薄,氧的分解壓很低,氧化作用被抑制,通常情況下不會在加熱過程中發生氧化、脫碳以及其它化學腐蝕。但是,對于已存在脫碳層的工件,在真空狀態加熱時表面脫碳層有加深、加劇的情況發生。為什么在真空狀態脫碳層會加重,既然與氧的反應被抑制,那么可能是與碳原子在金屬內的擴散有關。加熱時在脫碳與未脫碳的交界區碳原子會向低碳區發生擴散,真空加熱的時間又長,致使脫碳層加深。因此,千萬不要認為真空不氧化就把表面略有脫碳的工件放入真空爐加熱,這有可能使得脫碳更嚴重,影響成活硬度。??

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