光盘模具真空钎焊
影碟机使用的光盘采用模具热塑成型。为了保证光盘的质量,对模具提出很高的技术要求。淬火后模具的表面硬度大于HRC58以上,还必须保持模具尺寸的长期稳定。在热塑成形过程中,模具需要散热,因此在模具的成形面板下面加装通水冷却底盘。按面板与底盘的连接结构,可分为两种形式1.机械固定,橡皮圈密封;2.钎焊连接密封。钎焊连接密度性能稳定,因此得到光盘生产厂家普通采用。
使用真空钎焊的方法钎焊模具,能够进行钎焊与淬火。但是模具在钎焊完成后,淬火是在高温下快速冷却,模具内部会产生很大的内应力,极易发生钎缝开裂,因此光盘模具的钎焊与淬火,成为光盘模具制造的关键工艺。
工艺流程:
光盘模具的外圆直径为150mm面板厚度为4mm冷却底盘的厚度为28mm。面板与底盘的不等厚之比达到1:7,焊接接头的形式属于平面对接焊接接头,这种钎焊接头会增加钎缝开裂的倾向。模具材料为含碳量较高的马氏体不锈钢,如440等。从440马氏体不锈钢的热处理淬火工艺曲线中可以得出,马氏体不锈钢的加热温度不能超过1100℃。
为避免晶粒成长。淬火温度定在1050℃,通过气淬方式能够获得60HRC左右的硬度。马氏体不锈钢含有Cr、Ni、Mn等元素,为去除氧化膜,真空钎焊的真空度不能低于2×10-2Pa。
真空钎焊的参数有真空度、加热速率、稳定速率、—保温时间、冷却方式、出炉温度等。光盘模具的工艺参数制定,依据马氏体不锈钢的热处理规范,以及模具的结构特点,使钎焊接头有足够的钎透率、合理的合金化反应。
模具的真空钎焊工艺,按炉温的上升与降温两部分进行。从常温到1050℃,设置6段升温曲线,完成钎焊工艺。在1050℃充氩气,启动真空炉风扇冷却至100℃,完成模具气淬工艺.
真空钎焊的钎料选择镍基钎料H82NiCrMnSi,镍基钎料工艺性能好,钎焊的接头性能可靠。而且钎焊温度与淬火温度相符合,选择钎焊温度在1050℃,使钎料的流动性处于最佳状态。
使用镍基钎料钎焊,对钎焊接头的间隙要求严格,钎焊间隙的增大会增加脆性化合物。脆性化合物的增加会使钎焊接头的抗拉强度明显降低。为了减少金属间化合物产生,要求模具的平面对接接头的间隙不大于0.1mm。
真空钎焊流程:
清洗:零件表面去油污,用汽油清洗。
装填:钎料钎料—Hni82CrMnSi粉状,140目~200目。用粘接剂与粉末钎料调和成膏状,使用注射器装填钎料。
烘干:电热箱150℃x30min,或者室温2h。
装配:用刀片去除多余的钎料,然后进行模具装配。
装炉:模具安放在真空炉的料架上。
真空钎焊加热曲线按工艺卡片的参数进行。
冷却方式在1050℃充氩气风冷至100℃出。
冷处理与回火工艺:
模具淬火后,材料内部仍存在残余奥氏体,在长时间的自然时效过程中残留奥氏体会慢慢的分解,转变成马氏体时膨胀,马氏体析出碳化物收缩。若不进行处理,模具在使用过程中会慢慢地发生相变尺寸变化。使用冷处理与回火工艺,可使残留奥氏体转变成马氏体,以达到模具的尺寸稳定
主要技术指标:
使用温度范围:常温~-180℃
控温精度:±5℃
装载量:120kg
制冷剂:液氮气化
一般可进行冷处理:-78℃x2h
回火温度580℃x2h需要进行二次,能够达到模具尺寸的稳定。
设备选择:SIMUWU公司生产的RHVB系列真空钎焊炉是进行工模具真空热处理工艺的优质产品,良好的温控精度和温控均匀性确保了真空钎焊过程的有效进行。SIMUWU公司专注于真空炉的制造,拥有十多年的相关经验,在真空炉制造领域具有良好的口碑。产品线包括真空气淬炉,真空油淬炉,真空钎焊炉等,广销各发达国家与发展中国家。
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