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上海钢铁材料真空热处理的技术问题成份什么解
发布者:admin发布时间:2020-10-15 01:51:34


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钢铁材料真空热处理的技术问题
真空热处理是指热处理过程的全部或部分在真空状态下(低于一个大气压)进行的新型热处理技术。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,但热处理质量大大提高。与常规热处理相比,真空热处理可实现无氧化、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。在进行真空热处理时要注意以下问题。
一、增碳问题。
真空油淬是目前真空热处理的主要工艺。真空油淬技术发展过程中所遇到的技术难点是真空油淬增碳问题。钢在真空高温加热时表面活化,真空淬火时淬火油受热分解形成的活化碳原子在油淬过程中渗入,使工件表面形成增碳层,这种渗碳现象随淬火温度上升而更加严重。增碳的后果是使疲劳性能降低。为防止该现象的产生,应选择质量好的真空淬火油和改进热处理工艺。真空淬火油要求有低的饱和蒸气压、良好的化学稳定性、残碳和杂质少、酸值低;关键要保证长期使用的稳定性。在真空淬火工艺方面,要选择合适的加热真空度,采取先充气后入油或气-油两段冷却法等。另外,用真空油淬炉进行固溶处理存在渗碳问题。在操作真空油淬炉中,附着在真空油淬炉料叉、料筐上的油,在操作过程带入加热室成为渗碳剂。增碳不仅会增大冷作硬化率,而且还会使抗腐蚀性恶化、影响合金的强化机制。解决方法包括擦洗干净附着在真空油淬炉料叉料筐上的油;;包裹后再固溶加热,阻止碳与合金接触的几率;但对于奥氏体不锈钢、。沉淀硬化不锈钢等固溶处理冷却速度要求不快的钢材,最好的方法是改用真空气淬炉,气冷一般应用高纯度液氩作为气源,氧的含量应小于0.0002%
二、淬火速度问题。
在低真空压强下,真空淬火油的冷却能力下降,对某些钢来说,可能达不到淬火的目的。为此,在淬火前,向淬火室内充入高纯的中性或惰性气体,在油面上造成一定的压强,就可以实现钢的充分淬火并获得光亮的表面。能够获得与在大气压下相同淬火硬度的最低液面压强称为临界淬火压强。对于淬硬性较差的钢,应选用先充气后入油的方式进行淬火。油面压强应高于其临界淬火压强。一般调节在5´104 Pa左右,但不宜低于1´104 Pa。近年来真空加压气淬获得迅速发展。真空加压气冷,提高了冷却速度,可以代替传统的气冷、部分油冷或分级淬火,可以实现控制冷却,达到合理冷却的目的。为提高真空气淬时的冷却速度,可采取下述诸法实现: 1 采用大换热器,以降低淬火气体温度; 2)加大气体流速、流量; 3 改单向气流为360°周向高压喷射流或上下左右交替喷射; 4)选用热传导能力高的气体。从安全及成本方面考虑,具有最佳冷速、最低成本和安全性的便是 80%He20%N2混合气体。理论上 2´106Pa He的冷却条件已达到油冷的冷速,4´106 Pa H2的冷却条件则可达到水冷的能力。