真空炉的选择
工模具在冷镦紧固件工艺生产中具有重要的作用,它除了满足产品形状的尺寸要求以外,还要满足特殊的冷镦工艺冲击韧性及强度的要求,保证有较高的使用寿命,对材料的选择及热处理等皆有独特的要求。 <BR> 切料模(58~62HRC);初镦、终镦冲头(60~62HRC);切边模(58~60HRC);冲头顶杆(58~62HRC)等杆形件模具,多采用LD、Cr12MoV或65Nb,少部分选用W18Cr4V、W6Mo5CrV2钢制造。因此,应选用真空热处理淬火处理。由于真空热处理设备投资费用高、风险大,下面简述购置和使用设备的体会和经验,现介绍如下。 <BR> 真空炉具有无氧化、脱碳、变形小、热处理寿命长、无污染等特点,不同配置达到的指标差异较大,在选择和了解不到位时,购置后将难以达到预期的效果。 <BR> 1、真空度 <BR> 一般认为,对冷作模具材料,低合金钢、合金工具钢等淬火加热,真空度可以选择1.33~13.3Pa,高合金钢的真空淬火可以选择1.33×10-3Pa。一般情况下,真空达到一定程度后,要充入一定量的氮气(分压处理),降低真空度,防止材料中合金元素的挥发和粘接。 <BR> 2、冷却形式 <BR> 真空炉的冷却有油冷和气冷。目前主要以气冷为主,因为气冷对冷作模具无任何污染和不良影响(油冷在表面微渗碳问题,影响模具寿命),处理后模具表面洁净,不需要清洗,所以冷镦用冷作模具一般以气冷淬火作为首选。 <BR> 在同样的气压和流量条件比较下,冷却水流量大者冷却速度明显加快。 <BR> 3、加热元件形式 <BR> 真空炉加热元件的形式和材料有一定的不同,一般以板式和棒式为多,材料为高质量石墨。近年来,CFC(碳碳复合材料)表现出较大的技术优势,有取代石墨的趋势。在同样功率的工况下,CFC材料厚度薄,相对蓄热小,有利于提高冷却速度。 <BR> 4、功能 <BR> 购置真空炉要考虑工艺的通用性,即淬火+回火使用温度要宽泛一些,特别是处理高合金钢,回火温度550℃以上,尤其淬火后不出炉直接进行回火十分方便。 <BR> 5、控制系统 <BR> 控制系统是真空加热炉的核心部分,确保其可靠性和完善性及其重要。最好有监控和故障显示、记录功能;对于进口设备需要配备远程监控功能,这样可以保证故障处理的及时性,减少一定的维修费用。 <BR> 近年来,随着我国冷成形工艺的快速发展,对冷作模具的要求也越来越高,真空热处理可以满足模具质量可靠性提高,生产成本明显降低,推广应用有较大的优势。因此,在紧固件行业,真空热处理的扩大和普及应用会得到较快发展。
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