手术器械不锈钢真空热处理
Cr13型不锈钢是常用的马氏体不锈钢,共有5 种钢号,因在淬火状态下得到单相马氏体组织而得名,在手术器械中广泛应用。其热处理的目的除了获得一定的力学性能外,同时还提高它的耐蚀性能。
热处理工艺水平历来是衡量产品最终品质的标志之一。几十年来,手术器械曾长期依赖盐浴热处理,问题较多。随着时代的进步,无镀层产品和精密专科产品将成为手术器械的发展趋势,因此,需要先进的热处理手段与之配套。近年来,通过工艺技术改造,完成了从传统的盐浴热处理向光亮热处理的过渡,热处理工序逐步向绿色环保的目标迈进,呈现出良好的发展前景。
手术器械属于特殊商品,具有独特的用途和性能要求,事关人身健康和安全。为了更好地发挥不锈钢的功能,借鉴发达国家的技术信息,热处理淬火逐步采用光亮热处理工艺。目前实施的方案主要有真空热处理和保护气氛热处理二种。
国内真空热处理应用于手术器械产品始于上世纪80年代。首先是从国外引进真空热处理设备,在得到成功应用的基础上,逐步扩大应用范围。目前已形成了由多台真空淬火、回火炉组成的可选择多种淬火方式的生产线。
真空热处理工件的无氧化、无脱碳、脱气、脱脂、表面质量好、变形小等优点早已得到公认。马氏体不锈钢经真空热处理后,能有效克服原有工艺对产品表面的损害,有利于改善产品的力学性能和最终的耐蚀性能。
国内真空热处理的应用已越来越普及,工艺方法日趋完善。关于真空炉的加热方式,低温时以对流方式为主,高温时以辐射及传导为主,炉内工件的实际温度大大滞后于仪表显示值。在确定工艺时应充分考虑这种情况,否则会造成工件受热不均,最终影响淬火硬度及其均匀性。目前有关资料对真空热处理的预热和保温的表述各异,看来很难有统一的标准,应该根据具体的工件而定。大型模具与小型零件不可能采用相同的计算公式。手术器械大都属于小型工件,考虑到马氏体不锈钢导热性差,加热过程中进行400℃和800℃二段预热。保温时间除与工件有效厚度有关外,还应考虑装载数量因素。淬火保温参考计算公式t=K×D+T,其中,t为淬火保温时间(min),K为保温时间系数,D为工件有效厚度(mm),T为时间裕量(min),按装炉量大小调节。目前国内应用较多的真空淬火炉主要有高压气淬炉和气、油双室淬火炉两种。马氏体不锈钢工件可以选用真空气淬或油淬,其中油淬的生产效率高,但涉及到淬火后的工件除油清洗和环保问题。而真空气淬的工件表面质量最佳,对环境无污染,应用越来越广。
4Cr13钢医用剪原来采用盐浴炉加应用实例
热淬火,变形较大,表面氧化,加工余量大;表面锈蚀,影响后道加工。改用真空气淬后,外观基本无氧化,硬度达到53HRC以上,变形很小。针对这一特点,产品的制造工序作了相应调整,将校正工序提前到淬火之前,有效提高了产品的合格率。
设备选择:SIMUWU公司生产的VOGQ系列真空热处理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热处理过程的有效进行。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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