热处理过程中遇到真空淬火畸变的对策

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近年来,随着汽车零部件热处理技术越来越成熟,要求工件热处理后的几何精度越来越高。淬火变形必然引起工件几何精度的下降。工件淬火需要加热到850~950℃,而高温往往会产生不利的影响,例如:产生畸变等。模压式真空淬火也叫做压力淬火,是减小淬火变形的有效手段,广泛应用于汽车工业。

    真空淬火畸变是热处理过程中最为常见的问题,对于批量生产的轴承与齿轮,控制淬火畸变是提高产品内在质量与使用寿命的有效手段。对于材料为渗碳钢(如渗碳轴承钢G20CrNi2MoA)或齿轮用低合金钢(18CrMnTi等),成品要求一定的渗碳层厚度,满足表面高硬度心部韧性好的要求。采用模压淬火技术是阻止淬火畸变、提高合格率的直接有效措施。
    针对在真空淬火过程中所遇到的畸变问题,有一种有效控制畸变的模压淬火技术与装备,可以通过控制作用力大小、周期与方式,调整淬火模具的结构与尺寸,控制冷却液的流量、流态及流向等,控制畸变过程,减小工件的畸变,在满足淬火要求的前提下,把模具与机床组合为一体,提供实现淬火过程的模压淬火工艺装备,在保证硬度和金相要求的同时,保持淬火工件的一致性,把淬火质量控制在最佳水平,并付诸工业应用,综合降低了淬火畸变。
    模压真空淬火技术实施过程中对0Cr17Ni4Cu4Nb钢在固溶和固溶+时效两种状态下进行两种不同的渗氮工艺试验,探讨了工艺温度、氨分解率、原始组织对该材料渗层深度、渗氮后组织和性能的影响。结果表明:经固溶后是否效,0Cr17Ni4Cu4Nb钢渗氮后得到的渗氮层深度、表面硬度及心部硬度基本相同,可考虑采用固溶后直接渗氮;540℃渗氮后的性能优于480℃渗氮后的性能。

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真空热处理变形与材料，设备，加热和冷却多种方式有关，是个非常复杂的问题。