真空熱處理是指將模具零件置于真空熱處理設(shè)備中,進(jìn)行加熱、保溫和冷卻的工藝方法。其是當(dāng)前先進(jìn)的模具熱處理技術(shù)之一。隨著模具質(zhì)量的要求越來越高,一般熱處理難以達(dá)到技術(shù)要求,模具經(jīng)真空熱處理后,表面不氧化、不脫碳,淬火畸變小,表面硬度均勻,使用性能得到提高,模具使用壽命普遍增加,一般能提高30%以上,另外真空熱處理可將加工余量(磨削或拋光)縮小1/3~1/2,從而提高了生產(chǎn)效率、降低了模具制造成本。真空熱處理尤其適合于高精密、要求尺寸和性能穩(wěn)定的模具。模具真空熱處理技術(shù)有:真空淬火、真空回火、真空滲碳、真空滲氮、真空滲金屬等。
1.真空熱處理工藝參數(shù)
(1)真空度
真空度直接影響到模具表面的粗糙度,從而影響表面質(zhì)量性能,為防止模具表面的合金元素的揮發(fā),應(yīng)選擇合理的真空度。
(2)預(yù)熱溫度
當(dāng)真空熱處理的加熱溫度為1000~1100℃時(shí),在800~850℃進(jìn)行一次預(yù)熱;當(dāng)加熱溫度超過1200℃時(shí),形狀簡(jiǎn)單的模具可在850℃進(jìn)行一次預(yù)熱,較大或復(fù)雜的模具則應(yīng)在500~600℃和800~850℃進(jìn)行兩次預(yù)熱。
(3)保溫
1)加熱溫度。真空淬火的加熱溫度一般取鹽浴爐和空氣爐的下限。真空回火、真空退火、真空固溶處理及真空時(shí)效的加熱溫度一般與常規(guī)熱處理時(shí)的加熱溫度相同。
2)保溫時(shí)間。通常情況下真空加熱時(shí)間為鹽浴爐的6倍,空氣爐的2倍,經(jīng)驗(yàn)公式為τ=KB+T,其中,τ為加熱保溫時(shí)間(min),K為保溫時(shí)間系數(shù)(min/mm),B為模具的有效厚度(mm),T為時(shí)間裕量(或稱固定時(shí)間)(min)。
2.模具的真空淬火
(1)預(yù)熱