文/余重霞，陕西渭河工模具备限公司
真空热处置做为一种绿色环保手艺，颠末量年的进展，格外是高压气淬炉的普及运用，使得工模具的真空热处置具备不少上风：无混浊；一次装炉量大；节能；少无氧化脱碳；控温精度高；主动遏制水平高，操纵流程受人为成分影响小等，在我厂的工模具热处置中获患有胜利运用。但同时在临盆中也碰到了很多题目，这些题目牵涉的面较广，颠末逐个解析，拟定明白决的举措，取患有必然的阅历，底下就真空热处置在工模具中的运用及罕见题目解析妥协决对策，做出回头归纳。
一、小刀具的真空淬火
直径6mm如下的小刀具由于变形、轻易掉落盐浴中等题目无奈直接在盐浴中加热淬火，需制做专用功装，装套筒隔盐加热。固然对套筒举办预抽真空，但受预抽真空的水平、套筒自己的氧化状况、盐炉温度摇动大等影响所淬刀具照样会形成氧化脱碳、硬度平稳性差等题目。采取主动遏制的真空炉加热淬火，很好的处分了这些题目，品质平稳性大大抬高，况且一次装炉量大，省时省力。但在真空淬火时又碰到其它一些题目：
1.淬火后刀具彼此粘连题目
关于细长杆状的小刀具，为防范加热变形，装炉请求天然笔直建立。临盆上采取装中计筒的法子，行将几十件刀具理顺插入一个套筒中立直。为防范刀具倾斜，必然使套筒内的刀具精细挨近。在这类情形下真空淬火后常常呈现刀具粘连的景象，严峻时粘成一团很难磕开。形成粘连的原由是由于铬等合金元素在真空状况下挥发，挥发出来的气体状金属粘附在刀具表面形成彼此粘连，不光混浊表面影响光度，还会形成工件表面硬度低、软点等题目。
为减小或防范粘连必然提防，加热到℃以上时准时回充氮气分压，颠末下降真空度防范这类景象的形成。对这类麋集分列的情形而言，回充氮气的分压应维持在～Pa才略使淬火的刀具亮光无粘连。
2.真空淬火的刀具不耐回火，硬度低
国产真空炉，6bar压力淬火的一般高速钢刀具，℃回火后没有二次强硬景象，偶然及至存在硬度下落的趋向，响应出的成绩是不耐回火。为防范回火时硬度下落，咱们采用下限温度～℃回火。
高速钢刀具在热处置流程中冷却速度是一个极其首要的成分，幻想的冷却速度是“快”到能够使其在奥氏体化温度抵达的均衡状况能“凝结”下来，这类状况的钢举办恰当的回火将具备最好的韧性和硬度。但在本质淬火时，存在着使溶于奥氏体中的碳化物从头析出的偏向，格外是在～℃领域其析出速度抵达峰值。这类过共析碳化物的析出访基体中的碳和合金元素贫窭，进而下降钢在回火时形成二次强硬的势能，还会下降钢的硬度和韧性。法国爱和高速钢公司对～℃之间的不同冷却速度对最后硬度的影响举办了实验探索，以为要防范硬度的损失，必然及起码7℃/s的速度冷却，这时淬火的压力应抵达10bar，况且炉内气体的吹向、轮回及冷却方法等也要配置公道。
3.同炉淬火的刀具红硬性有不同
真空炉淬火的刀具，经平常温度回火后硬度平匀性较好，差错1.5HRC左右。但经～℃回火后硬度差错加大。用法国爱和公司EM35钴高速钢制做的M3如下规格的丝锥，同炉淬火℃回火三次后，硬度65.7～66.8HRC（见图1），平匀性很好。再经℃×2h回火后，硬度高下不均（见图2）。
图℃淬火，℃回火三次
图℃淬火，℃回火两次+℃回火1次
由图2能够看出，高温回火后，硬度大致10%在62～63HRC，20%在65～66HRC，其它70%为63～65HRC。℃回火后硬度散差加大讲解在红硬性上有不同。
真空炉中的加热首要凭借辐射传热的方法举办，对散布热效用很少，是以挨近加热元件的刀具比“背阴”（不直接面向辐射体的一方）处要快，响应的在淬火加热温度下的保温工夫也就不同，碳化物的消融水平不同，导致红硬性上有不同。其它°方位吹气冷却的真空炉，气流吹向负载的周边，方圆比心部的冷却要快，进一步加剧了红硬性的不同。要想处分这类不同，一方面恰当伸长淬火保温工夫，保证炉内各部位的刀具都烧透，另一方面真空炉自己的冷却方法、冷却速度也有影响，如冷却风机的启动方法、炉内气体的流向等。现在，真空炉气体的冷却方法除°圆周冷却方法外尚有高低方形冷却方法，高低方形冷却时气流穿过负载，有益于多层安置的小工件。因此，应依据工件的特性采用响应的炉型。
二、真空淬火的变形题目
众人广大以为淬火变形小是真空淬火的上风之一，但在本质临盆中并非全面这样，关于细长杆件和薄的圆片状刀具，圆周°冷却的真空炉淬火的变形量远宏壮于盐浴淬火。真空炉中淬火时气体流向对工件的淬火变形有着相当首要的意义。圆周冷却方法冷却时气体流向工件方圆，易导致工件变形，而高低方形冷却方法气体能平匀流经竖直安置的工件，变形要小。
为防范工件淬火变形，装炉方法也很首要，准绳上气体应平匀流经工件，工件不能因自己分量或彼此挤压而变形。
三、真空淬火脱碳题目
在真空加热时，由于氧分子稀疏，氧的分解压很低，氧化效用被抵御，一般情形下不会在加热流程中产生氧化、脱碳以及其它化学腐化。然则，关于已存在脱碳层的工件，在真空状况加热时表面脱碳层有加深、加剧的情形产生。为甚么在真空状况脱碳层会加剧，既然与氧的响应被抵御，那末大概是与碳原子在金属内的分散相关。加热时在脱碳与未脱碳的接壤区碳原子会向低碳区产生分散，真空加热的工夫又长，导致脱碳层加深。是以，万万不要以为真空不氧化就把表面略有脱碳的工件放入真空炉加热，这有大概使得脱碳更严峻，影响成活硬度。
四、真空炉炉体材质对产物品质的影响
由于高速钢是高温淬火，炉体保温材质的功能除了对装备哄骗寿命、下降临盆成本有着很大的影响外，对热处置的成绩及产物品质也有很大的影响。
咱们在年对真空炉举办了大修，替换了炉胆、加热元件等部件，由于忽略了炉胆碳素纤维的品质，培修后按平常工艺淬火回火的刀具硬度居高不下，慢慢一再提温回火至℃才将其硬度降至63～66HRC，但该批刀具发往用户后，用户复检时觉察硬度惟有58～60HRC。再次解析先后硬度不同的原由，这才顿然醒悟原本淬火回火后的高硬度仅限于表面层，热处置后机加工把表面的高硬度层磨掉了，刀具内部可靠的硬度并不高。至于表面高硬度是由于新炉胆碳纤维中的碳挥发，在高温加热流程中碳原子渗入刀具表面，形成了硬度高的假象。由于忽略了装备的影响，采用了过失的工艺举措，导致了次品。
其它，炉内挥发的碳纤维还会混浊加热元件，严峻时使加热元件放电打火，一旦打火的火弧冲锋到工件上，就会形成工件表面个别烧伤，影响品质。咱们的Cr12MoV模具板件那时有过烧伤三次的教育。这类碳纤维的混浊不断阅历了半年的挥发、抽气才渐渐消去。是以，在肯定炉衬时应提防采用密度高、品质好大概颠末一些表面处置工艺举办掩护的碳素纤维材料。
真空热处置是洁净、节能、先进的热处置手艺，但在本质运用中还须要提防一些题目，惟有陆续把握规律，采用举措，取长补短，才略充足表现其特有的上风。
摘自《金属加工（热加工）》杂志置备热处置装备、送达广告请孙超
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