模具真空热处理技术解析

真空热处理技术是近年来发展起来的一种新型热处理技术。在模具制造中迫切需要其特性,例如防止加热氧化和不脱碳,真空脱气或脱气以消除氢脆并提高材料(零件)的可塑性,韧性和疲劳强度。诸如真空加热缓慢和零件内部与外部之间的温差小等因素决定了零件在真空热处理过程中的变形。

根据所使用的不同冷却介质,真空淬火可分为真空油淬火,真空气体淬火,真空水淬火和真空硝酸盐等温淬火。模具真空热处理的主要应用是真空油淬,真空气体淬火和真空回火。为了保持对工件(例如模具)进行真空加热的出色特性,选择和制定冷却剂和冷却工艺非常重要。模具淬火过程主要采用油冷和空冷。

对于在热处理后不再加工的模具工作面,淬火后尽可能多地使用真空回火,尤其是真空硬化的工件(模具),可以改善与表面质量有关的机械性能,例如如疲劳性能,表面亮度,耐腐蚀性等。

用于热处理过程的计算机模拟技术(包括组织模拟和性能预测技术)的成功开发和应用使模具的智能热处理成为可能。由于模具生产的小批量(甚至单件),多品种的特性以及对热处理性能的高要求以及不允许使用废品的事实,模具的智能热处理成为必要。模具的智能热处理包括:阐明模具的结构,材料和热处理性能要求;模具加热过程中温度场和应力场分布的计算机模拟;模具冷却过程的温度场,相变过程和应力场分布的计算机模拟;加热和冷却过程模拟;制定淬火工艺;热处理设备的自动控制技术。在诸如美国和日本的发达国家中,在真空高压气体淬火领域中,已经进行了该领域的技术研发,主要针对模具。