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浅析模具材料的热处理手段
2018-01-10
    材料本身所具有的性能,必须通过正确的热处理手段来达到。只有良好的热处理手段,才能实现我们预想的性能期望。根据塑封模具材料性能要求,塑封模热处理手段主要是高温淬火、深冷处理、高温回火,并多次反复,通过这些不同的处理,达到最佳的模具性能。
1、高温淬火
    为了提高材料的?#25307;?#21644;耐磨损性,一般材料均需加热到1030℃以上。高温下,各种合金元素充分溶解于奥氏体内,以便在淬火时获得高的基体硬度,同时为了保证零件不发生脱?#20339;?#21270;,相应采用了真空处理。目前半导体行?#30340;?#20351;用的高速率气淬淬火炉,可以在高真空条件下通过氮气保护对工件进行加热,既保证了工件的脱?#20339;?#21270;,又防止了合金元素的蒸发。同时采用200-500Kpa?#27573;?#20869;可调节气体压力,对工件进行淬火冷却,在保证工件充分淬透的同时又减少了变形。
2、深冷处理与高温回火
    高合金钢在淬火后,由于其马氏体转变点(Ms点)均高于室温,为了提高硬度,保证尺寸稳定性,通常要进行深冷处理和高温回火,以保证残余奥氏体充分转变为稳定的回火马氏体。我们将经过真空淬火后的工件,在室温至100℃之间进行校正,然后放入-140℃的深冷处理箱中进行深冷。工件在不出炉的情况下,可以在-140℃至230℃之间进?#27427;?#28909;循环,保证工件不会因为进出炉而产生变?#20301;?#24320;裂。同时由于采用氮气保护也避免了工件在回火中的氧化开裂。目前对于D2类材料,我们通常在深冷设备中直接完成-140℃深冷至230℃回火的3次循环。对于高于230℃回火的?#31181;?#22914;SAM97、ELmax、ASP23等,我们采用了真空回火炉,在抽真空后,加入99.999%的高纯氮气作为介质,通过吹风方向的改变来形成对流,保证了工件的温度均匀性,同时节省了回火时间。
3、其它辅助手段
    在提高了淬火回火及深冷处理质量的同时,我们同时对工件的其它环节给予了充分的重视,过去认为的热处理工件洁?#27426;?#19982;处理无关的观点已经被抛弃,增加洁净预处理。即将未入炉零件,通过真空清洗机进行真空去油、脱脂、干燥。去除了工件的各类加工油污和碎屑,保证了入炉工件不会带入其它?#21448;剩?#36991;免了在高温加热时?#21448;?#20998;解,污染炉内环境和工件本身,从微观上保证了工件的组织洁?#27426;?#21644;处理质量的完美性,提高了工件的使用寿命。
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