关于真空气淬工艺的问题

刘老六 · 发表于 2016-9-16 18:14:24

关于真空气淬的问题望大神不吝赐教：我公司用的是易普森的真空气淬炉。1：现在的工艺主要用于常规冷漠热模钢的热处理。常规工艺是先抽真空然后真空下预热加热，850以前两次预热。这里主要靠辐射加热，我想问的是在850以前该做对流加热多好（炉子支持对流加热），减少工时。

2：对流加热通入多少BAR的氮气比较合适例如处理CR12MOV.
3:工艺参数里面有个分压压力什么意思。哪个阶段使用望大神教教我。

hongqk · 发表于 2016-9-16 18:22:42

1、易普森的设备支持对流加热，低温下也应该使用对流加热这个功能，常规条件下使用接近大气压就可以了，好像易普林支持2Bar压力对流加热。
2、工艺参数里的分压是指在做高速钢、不锈钢等含铬量大，容易挥发合金元素，加入一点分压气体，分压气体可以氮气等惰性气体，分压建议在850℃以上开始通入，通往压力可以根据产品来定，几十Pa到上千Pa，Cr12MoV分压到200Pa~400Pa的样子就可以了。

刘老六 · 发表于 2016-9-16 18:22:56

自己顶下别沉了啊求助

刘老六 · 发表于 2016-9-16 19:02:08

hongqk 发表于 2016-9-16 18:22
1、易普森的设备支持对流加热，低温下也应该使用对流加热这个功能，常规条件下使用接近大气压就可以了，好 ...

首先感谢您的教导。还有几个问题
1：如果加热预热期间通入温度较低的氮气会影响加热吗？
2：我公司现在的工艺例如M2是，
抽真空----抽真空加热到550----抽真空预热550-----抽真空加热850------抽真空预热850----抽真空加热1020----抽真空预热1020-----抽真空加热1180（M2淬火温度1220，工艺定的1180）----抽真空保温1180----冷却10BAR冷至80℃---出炉。
如果改成对流加热和分压压力是不是应该是这样的：
抽真空---对流加热1BAR 550-----对流预热550----对流加热1BAR 850-----对流预热850---分压压力100PA(抽真空启动抽至100PA)---分压压力100PA加热1020----分压压力100PA预热1020-----压压力100PA加热1180------压压力100PA保温1180----冷却80℃出炉。
说的可能不好希望您能理解并说出哪里不合适谢谢了。

刘老六 · 发表于 2016-9-16 19:07:05

hongqk 发表于 2016-9-16 18:22
1、易普森的设备支持对流加热，低温下也应该使用对流加热这个功能，常规条件下使用接近大气压就可以了，好 ...

另外您说的这个分压压力是在易挥发合金元素下使用，我们现在前期加热都是抽真空，真空度都是在3.50E负二次方毫巴（也就是3.5PA左右吧），这样的真空度应该不影响吧。

hongqk · 发表于 2016-9-16 21:00:32

刘老六发表于 2016-9-16 19:02
首先感谢您的教导。还有几个问题
1：如果加热预热期间通入温度较低的氮气会影响加热吗？
2：我公司现在的 ...

这个工艺可以的。

hongqk · 发表于 2016-9-16 21:01:48

刘老六发表于 2016-9-16 19:07
另外您说的这个分压压力是在易挥发合金元素下使用，我们现在前期加热都是抽真空，真空度都是在3.50E负二 ...

合金元素的挥发与压力和真空度都有关系，单只有真空一个条件是不会挥发的。

刘老六 · 发表于 2016-9-17 15:22:43

hongqk 发表于 2016-9-16 21:00
这个工艺可以的。

还有个问题，就刚才我说的工艺其实在低温下有必要对流吗？因为预热保温了，工件的温差应该可以忽略了吧。

刘老六 · 发表于 2016-9-17 15:37:27

刘老六发表于 2016-9-17 15:22
还有个问题，就刚才我说的工艺其实在低温下有必要对流吗？因为预热保温了，工件的温差应该可以忽略了吧。 ...

您有没有关于真空气淬炉和气淬工艺的一些课件什么的，想学习下。谢谢您了

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-9-17 15:47:47

对于高淬透性合金钢，可以采用真空气淬的产品有效厚度（直径）应该也有一定限制吧？

hongqk · 发表于 2016-9-17 16:00:30

刘老六发表于 2016-9-17 15:22
还有个问题，就刚才我说的工艺其实在低温下有必要对流吗？因为预热保温了，工件的温差应该可以忽略了吧。 ...

对流在低温下最有必要，因为真空炉在低温下既没有辐射，也很少传导，没有对流的辅助，炉温的均匀性会非常差的。预热对流只是相缩短了零件心部和表面的温度差异时间，保温时间可以短一些。

hongqk · 发表于 2016-9-17 16:03:08

本帖最后由 hongqk 于 2016-9-17 16:05 编辑

刘老六发表于 2016-9-17 15:37
您有没有关于真空气淬炉和气淬工艺的一些课件什么的，想学习下。谢谢您了 ...

http://www.rclhome.net/forum.php ... id=16873&highlight=真空热处理
看看这本书吧，应该对你有帮助。

刘老六 · 发表于 2016-9-17 16:05:12

孤鸿踏雪发表于 2016-9-17 15:47
对于高淬透性合金钢，可以采用真空气淬的产品有效厚度（直径）应该也有一定限制吧？ ...

M2 250*250*25的精板

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-9-17 16:06:10

刘老六发表于 2016-9-17 16:05
M2 250*250*25的精板

H13、Cr12、Cr12MoV之类呢？

刘老六 · 发表于 2016-9-17 16:27:37

hongqk 发表于 2016-9-17 16:00
对流在低温下最有必要，因为真空炉在低温下既没有辐射，也很少传导，没有对流的辅助，炉温的均匀性会非常 ...

1：淬火是气体喷出的方式是不是上下交流喷出比较好点如果是处理450*160*25或者20个厚的冷模板比较好点。
2：还有最近8407的350*250*10.5总是变形，竖直装甲，不管是放在炉子中间还是边缘。是不是就是加热变形导致的。加热产生热应力然后可能诱发机加应力导致变形呢？

刘老六 · 发表于 2016-9-17 16:31:28

孤鸿踏雪发表于 2016-9-17 16:06
H13、Cr12、Cr12MoV之类呢？

H13主要是模仁和线割板料，cr12是一些小的冲压模版200*150*25或者其他厚度，还有以下小的零件，cr12mov和SLD主要是模板，

刘老六 · 发表于 2016-9-17 16:33:27

刘老六发表于 2016-9-17 16:31
H13主要是模仁和线割板料，cr12是一些小的冲压模版200*150*25或者其他厚度，还有以下小的零件，cr12mov和 ...

现在一些8407系列的板料350*250*10.5总是变形，我就觉得是加热变形导致的，竖直装夹，在边缘和中间都变形，苦恼

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-9-17 16:46:33

刘老六发表于 2016-9-17 16:33
现在一些8407系列的板料350*250*10.5总是变形，我就觉得是加热变形导致的，竖直装夹，在边缘和中间都变形 ...

板子太薄，再加上型腔凹坑，变形是不可避免的，实际上可以采用补偿的办法可以降低一些变形量。当然如果在刀具上下功夫，热后加工那就是上上策了

刘老六 · 发表于 2016-9-18 13:59:15

孤鸿踏雪发表于 2016-9-17 16:46
板子太薄，再加上型腔凹坑，变形是不可避免的，实际上可以采用补偿的办法可以降低一些变形量。当 ...

刀具上下功夫不太可能了，铣床和我们隶属于不同科室，我现在就想着如果在热处理之前，先用烘干箱提前200度回火两小时是不是好点。还有您说的这个上型腔是指真空炉吗？我只听说过模具里面有型腔。

刘老六 · 发表于 2016-9-18 14:10:48

hongqk 发表于 2016-9-17 16:03
http://www.rclhome.net/forum.php ... id=16873&highlight=真空热处理
看看这本书吧，应该对你有帮助。 ...

真空炉里面的那个“加热释放压力”和“皮拉尼压力”能给解释下吗？

我只知道工件和炉子在加热的时候会释放气体，不知道和这个有关系吗？

hongqk · 发表于 2016-9-18 21:16:21

刘老六发表于 2016-9-18 14:10
真空炉里面的那个“加热释放压力”和“皮拉尼压力”能给解释下吗？

我只知道工件和炉子在加热的时候会释 ...

【加热释放压力】：体积不变，炉内气体的压力与温度成正比，每当温度升高273℃，压力就会翻一倍，为了设备的使用安全，设备在加热时需要设定一个安全值，超过这个安全值就要将炉内多余的压力释放掉。
【皮拉尼压力】，皮拉尼是电阻规的另外一个称呼，主要用来测量真空值，不适合在压力下工作，对有压力的真空炉，在皮拉尼电阻规的前端都会有一个隔离阀作保护用，一般设定在稍稍超过一个大气压时，就要将隔离阀关闭。
这两个值可以设为一个值，但完全不相关，是控制不同的阀门动作，第一个值控制的排气阀，第二值控制的隔离阀。

hongqk · 发表于 2016-9-18 21:16:22

刘老六发表于 2016-9-18 14:10
真空炉里面的那个“加热释放压力”和“皮拉尼压力”能给解释下吗？

我只知道工件和炉子在加热的时候会释 ...

【加热释放压力】：体积不变，炉内气体的压力与温度成正比，每当温度升高273℃，压力就会翻一倍，为了设备的使用安全，设备在加热时需要设定一个安全值，超过这个安全值就要将炉内多余的压力释放掉。
【皮拉尼压力】，皮拉尼是电阻规的另外一个称呼，主要用来测量真空值，不适合在压力下工作，对有压力的真空炉，在皮拉尼电阻规的前端都会有一个隔离阀作保护用，一般设定在稍稍超过一个大气压时，就要将隔离阀关闭。
这两个值可以设为一个值，但完全不相关，是控制不同的阀门动作，第一个值控制的排气阀，第二值控制的隔离阀。

hongqk · 发表于 2016-9-18 21:17:24

刘老六发表于 2016-9-18 14:10
真空炉里面的那个“加热释放压力”和“皮拉尼压力”能给解释下吗？

我只知道工件和炉子在加热的时候会释 ...

【加热释放压力】：体积不变，炉内气体的压力与温度成正比，每当温度升高273℃，压力就会翻一倍，为了设备的使用安全，设备在加热时需要设定一个安全值，超过这个安全值就要将炉内多余的压力释放掉。
【皮拉尼压力】，皮拉尼是电阻规的另外一个称呼，主要用来测量真空值，不适合在压力下工作，对有压力的真空炉，在皮拉尼电阻规的前端都会有一个隔离阀作保护用，一般设定在稍稍超过一个大气压时，就要将隔离阀关闭。
这两个值可以设为一个值，但完全不相关，是控制不同的阀门动作，第一个值控制的排气阀，第二值控制的隔离阀。

hongqk · 发表于 2016-9-19 07:00:33

刘老六发表于 2016-9-17 16:27
1：淬火是气体喷出的方式是不是上下交流喷出比较好点如果是处理450*160*25或者20个厚的冷模板比较好点。
2 ...

上下交替理论上是比圆周360喷嘴要好，但上下交替如果设计制作得不好，布风不合理，效果也会很差的。
模具的变形应该发生在加热和冷却之中，但真空气淬炉的好处是加热和冷却速度都是可控的，在满足硬度的条件下，可以降低冷却压力，也就是降低了冷却速度；加热时，低温段的升温保温时间都要比高温段的长，这是原则性的问题。

小小丑 · 发表于 2016-9-19 07:14:17

hongqk 发表于 2016-9-18 21:17
【加热释放压力】：体积不变，炉内气体的压力与温度成正比，每当温度升高273℃，压力就会翻一倍，为了设 ...

谢谢洪总的详细讲解。
皮拉尼是否和规管有没有联系？

hongqk · 发表于 2016-9-19 13:40:30

小小丑发表于 2016-9-19 07:14
谢谢洪总的详细讲解。
皮拉尼是否和规管有没有联系？

皮拉尼与规管有很大的联系，电阻规就是一个叫皮拉尼的人发明的。

电阻式真空规,是皮拉尼（M.Pirana）于1906年制成的。其工作原理是：真空度不同，单位体积内的空气分子数就不同，对于正在发热的电阻丝带走热量的能力（散热能力）就不同，电阻丝温度就不同，因为电阻丝的电阻率是温度的函数，所以不同的真空度就引起了电阻率的不同，则电阻就不同，电流在电阻丝上的压降就不同，根据电压的变化就能换算出空气压强，也就是测量真空度。实际的皮拉尼真空计一般做成四臂电桥，并有用于温度补偿的电阻丝与其串联。

hongqk · 发表于 2016-9-19 13:49:18

小小丑发表于 2016-9-19 07:14
谢谢洪总的详细讲解。
皮拉尼是否和规管有没有联系？

皮拉尼电阻规只是规管的一种，与温度传感器一样，除了热电阻之外还有热电偶，还有一种规管叫热偶规。这两种规管都是测量中低真空用的。
要测量高真空，就会需要用到电离规，电离规又分为冷规和热规两种。
要测超高真空，就需要用到B-A规了。

刘老六 · 发表于 2016-9-19 13:56:13

hongqk 发表于 2016-9-19 07:00
上下交替理论上是比圆周360喷嘴要好，但上下交替如果设计制作得不好，布风不合理，效果也会很差的。
模具 ...

谢谢洪总

hongqk · 发表于 2016-9-19 13:57:27

我们常规认为皮拉尼电阻规的测量范围是0.1~100000Pa，但实际上，压力超过2500Pa以后，电阻规是不能准确测量的，大家在使用真空炉的过程中，老会遇到真空计在大气压下显示不准的问题，可能是2*10的4次方Pa，以为与大气压差得很远，实际是电阻规测不准造成的。如果在1000Pa到一个大气压之间要想测量准确的话，我们需要用到电容薄膜真空计，电阻规只能测量空气和氮气环境的压力，如果炉内气氛是氢气或氦气等气体，电阻规就没有戏了，只有电容规才可以准确测量与气氛无关的真空度。

刘老六 · 发表于 2016-9-19 19:09:34

hongqk 发表于 2016-9-19 13:57
我们常规认为皮拉尼电阻规的测量范围是0.1~100000Pa，但实际上，压力超过2500Pa以后，电阻规是不能准确测 ...

洪总威武:

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-9-20 09:09:03

刘老六发表于 2016-9-18 13:59
刀具上下功夫不太可能了，铣床和我们隶属于不同科室，我现在就想着如果在热处理之前，先用烘干箱提前200 ...

这里有一篇老孤早年炮制的垃圾文章，虽然不是真空气淬，也许可以作为一个参考

刘老六 · 发表于 2016-9-20 18:47:02

孤鸿踏雪发表于 2016-9-20 09:09
这里有一篇老孤早年炮制的垃圾文章，虽然不是真空气淬，也许可以作为一个参考 ...

谢谢老孤分享

刘老六 · 发表于 2016-9-30 18:15:35

刘老六发表于 2016-9-20 18:47
谢谢老孤分享

孤老：
1 合金钢残奥较多，回火时转变为回火马氏体。它是在回火冷却的时候转变吗？这个时候对冷却速度没有要求吗？同样是奥氏体转变按理说应该有要求的吧。不太理解
2：回火时残奥转变是不是因为马氏体畸变程度降低，比容降低，在空间上给残奥转变提供可能。

小小丑 · 发表于 2016-10-3 08:10:22

刘老六发表于 2016-9-30 18:15
孤老：
1 合金钢残奥较多，回火时转变为回火马氏体。它是在回火冷却的时候转变吗？这个时候对冷却速 ...

一般来讲残奥的转变符合过冷奥氏体的转变规律。
普通低合金钢低温回火符合等温转变规律，高合金钢高温回火符合等温转变以及回火后冷却转变的规律。
马氏体畸变程度减轻，有利于残奥的转变，我认为是正确的。
个人意见，不足为凭。

刘老六 · 发表于 2016-10-4 19:37:53

小小丑发表于 2016-10-3 08:10
一般来讲残奥的转变符合过冷奥氏体的转变规律。
普通低合金钢低温回火符合等温转变规律，高合金钢高温回 ...

{普通低合金钢低温回火符合等温转变规律，高合金钢高温回火符合等温转变以及回火后冷却转变的规律}这个理论是在哪看的？准确不兄弟。

刘老六 · 发表于 2016-10-6 20:42:15

刘老六发表于 2016-10-4 19:37
{普通低合金钢低温回火符合等温转变规律，高合金钢高温回火符合等温转变以及回火后冷却转变的规律}这个理 ...

已经弄明白，谢谢讨论哈哈

刘老六 · 发表于 2016-10-13 15:05:26

小小丑发表于 2016-10-3 08:10
一般来讲残奥的转变符合过冷奥氏体的转变规律。
普通低合金钢低温回火符合等温转变规律，高合金钢高温回 ...

碳钢和低合金钢MS点以上回火符合过冷奥氏体等温转变动力学，这时奥氏体转变为下贝氏体。但是转变不完全。

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