气冷真空硬化淬火技术

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。真空中的淬火有气淬和液淬两种。气冷真空硬化淬火技术

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。浙江真空硬化淬火技术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。

真空炉中的加热主要依靠辐射传热，对流传热影响不大。因此，靠近加热元件的刀具比背阴（不直接面向辐射体的一侧）快，淬火加热温度下相应的保温时间不同，碳化物溶解度不同，导致红硬度不同。另外360°真空炉的方向吹冷却，气流吹到负载周围，周围的冷却速度比心脏快，进一步加剧了红色和硬度之间的差异。为了解决这一差异，一方面，适当延长淬火保温时间，确保炉内各部分的工具完全燃烧，另一方面，真空炉本身的冷却方式和冷却速度也受到影响，如冷却风扇的启动模式、炉内气体的流动方向等。目前，除360外，真空炉气体的冷却°除了圆周冷却模式外，还有上下方形冷却模式。上下方形冷却时，气流通过负载，有利于多层放置的小工件。因此，应根据工件的特点选择相应的炉型。

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。如果需要高的表面质量，工件真空淬火和固溶热处理后的回火和沉淀硬化仍应在真空炉中进行。

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。真空热处理按接受处理的部位，有整体、局部淬火和表面淬火。苏州金属真空硬化淬火方法

真空热处理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。气冷真空硬化淬火技术

真空热处理，模具钢经真空热处理后，有良好的表面状态，变形小。与大气下的淬火比较，真空油淬后模具表面硬化比较均匀，而且略高一些，主要原因是真空加热时，模具钢表面呈活性状态，不脱碳，不产生阻碍冷却的氧化膜。在真空下加热，钢的表面有脱气效果，因而具有较高的力学性能，炉内真空度越高，抗弯强度越高。真空淬火后，钢的断裂韧性有所提高，模具寿命比常规工艺普遍提高40%-400%，甚至更高。冷作模具真空淬火技术已得到较普遍的使用。气冷真空硬化淬火技术