真空高压气体淬火多用炉
高速钢制大尺寸工、模具的真空淬火(包括真空加压气体淬火,气体压力1.3~2Pa),由于冷却速度慢,不能防止淬火过程中沿奥氏体晶界碳化物的析出,贫化了奥氏体的合金化程度,降低了工具的红硬性及其使用寿命。为此,大型高速钢制工、模具,过去仅能在盐浴炉中进行淬火处理。真空高压气体淬火可克服这一缺点。
资料C56提供了在总量为100k8的高速钢制25、32、5m端面铣刀,从1190℃淬火冷却到650℃时,盐浴炉与真空高压(5Pa)气体火(VTC)炉的冷却速度数据,如表2-18所示。表中数据说明,大直径刀具的真空高压气体淬火的冷却速度比盐浴淬火快。更大型高速钢制工件应用真空高压气体淬火,也得到了满意的结果。性能数据参看表2-19和表2-20。由表2-19和表2-20中数据可知,大至114mm的高速钢制工件,也可进行真空高压气体淬火。
表2-18 盐浴淬火与真空高压气体火冷却速度的比较:
工件尺寸
在盐浴炉内单件淬火(℃/s)
在VTC炉内,件重100kg (℃/s)
Φ25
13.2
12.8
Φ32
7.3
9.7
Φ54
6.7
7.8
表2-19真空高压气体淬火与盐浴淬火硬度值的比较:
钢材
截面尺寸
处理
显微硬度
洛氏硬度
M2
76
盐浴淬火
756.2
61.5
M2
76
真空淬火
788.4
62.5
M2
114
盐浴淬火
810.5
63.5
M2
114
真空淬火
812.2
63.5
M7
95
盐浴淬火
874.5
66.6
M7
95
真空淬火
878.5
66.5
M7相当于我国钢号W2MO9Cr4V2
表2-20真空高压气体淬火-回火与盐浴淬火-回火
硬度值的比较:
钢材
截面尺寸
处理
显微硬度
洛氏硬度
M2
76
盐浴淬火
819.1
62.6
M2
76
高压气淬
826.2
64.0
M2
114
盐浴淬火
866.8
65.5
M2
114
高压气淬
844.3
65.1
M7
95
盐浴淬火
840.6
64.9
M7
95
高压气淬
853.5
65.3
表2-19和2-20中工件的热处理规范如下。
(1)高速钢盐浴淬火
工件870℃预热,1193℃奥氏体化,627℃分级淬火,527℃回火2次,每次3h
(2)高速钢真空高压气体淬火
在VTC炉中843℃预热4h,随炉升温至1193℃奥氏体化5min,通入压力为5Pa的高压氮气,使工件冷却至93℃以下出炉回火。回火参数与盐炉淬火者相同。
此外,与盐浴炉淬火、真空加热油淬、真空加压气淬相
比较,真空高压气体淬火还具有:工件表面不氧化、不增碳, 变形小,生产效率高,成本低(约为盐浴淬火的50)5 无环境污染等优点,因而其应用与日俱增。国外已生产出了 VTC、VVTC、VTTC、HPQ等型号的真空高压气体淬火装置, 供应市场需求。
