40Cr钢的真空热处理工艺

热处理在机械制造中占据着非常重要的地位,它一般不改变工具的形状,也很少改变其化学成分,而是改变工具内部的细微组织,或工具表面的化学成分,从而改善其基本的使用性能以及工艺性能。

为了使金属工具获得所需要的物理性能和力学性能等,除了选用和使用材料与成型工艺之外,选用恰当的热处理工艺不可或缺,而钢铁是机械工业中所使用的最广泛的材料,是热处理的重要对象和主要内容,可通过热处理给予适当控制,达到需求的目的。

40Cr钢是一种中碳调制刚,价格适中,加工也比较容易,通过热处理,可以达到一定的耐磨性、韧性和塑性,该刚在550-570摄氏度之间时,具有最佳的综合的力学性能,适合高频淬火等表面硬化处理,且在生活中应用广泛,深受欢迎。

40Cr钢热处理传统工艺概述

热处理工艺大体可分为整体、表面和化学热处理三种,根据40Cr钢的加热介质、温度和冷却法的不同,可采用不同的热处理工艺,获得不同的性能,获得需要的金相组织,以获得需要的力学性能。

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,例如40Cr钢的退火工艺,将其加热到适当温度,进行缓慢冷却,获得其良好的使用性能,或者为淬火做准备。另外40Cr钢的正火处理,将工件加热至合适的温度后进行冷却,其效果与退火相似,只是获得的内部金属结构组织更为精细,能够改善40Cr钢的切削性能,或作为其最终的热处理。

在40Cr钢的淬火处理中,将其加热保温后,在水、油或其他有积水溶液和无机盐等溶液当中进行快速冷却,使之变硬,同时也变脆。为了降低40Cr钢的的脆性,进行适当的回火,这“四把火”通过不同的热处理工艺,使40Cr钢材料的工件或的一定的强度和韧性,进行调制后,这种传统的热处理工艺成为时效处理。

热处理的工艺技术不断发展更新,对加热和冷却技术进行改革,发展至今,出现了真空热处理,可控气氛热处理和形变热处理等,以及创造新的表面热处理工艺等。

针对新工艺发展的方向,概括之,主要在“提高工件强度和韧性,增强抗疲劳和耐磨能力,进一步减轻加热中的氧化和脱碳,减少变形,进一步节约能源,减低成本,提高效益,减少污染”等方面努力。

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。

真空热处理具有高质量、低能耗、无污染(或少污染)等优点,能有效地防止40Cr钢产生缺陷,改善表面粗糙度,减小摩擦因数。真空加热以辐射形式进行,加热缓慢,炉温均匀,产品变形小,还具有脱氢作用,这些都有利于提高模具刀具的切削寿命,用真空淬火比用盐炉淬火寿命可提高3~4倍(平均滚压件数)。对用真空炉淬火、箱式炉淬火和盐浴炉淬火的刀具进行了切削对比试验,其寿命由高到低依次是∶真空炉、箱式炉、盐浴炉。可见真空热处理的优势。

设备选择:SIMUWU公司生产的VOGQ系列真空热处理炉是进行40Cr钢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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