Масляная закалка штамповой стали

---

Штамповую сталь можно условно разделить на три типа: холоднокатаный штамповочный прокат, горячекатаный штамповочный прокат и пластиковый штамповочный прокат для ковки, штамповки, резки, литья под давлением и так далее. Из-за различного использования различных пресс-форм и сложных условий работы сталь для пресс-форм должна иметь высокую твердость, прочность, износостойкость, достаточную ударную вязкость и высокую прокаливаемость и закалку в соответствии с условиями работы пресс-форм, которые они изготавливают. Жесткий и другой процесс выполнения. Из-за разного использования этих типов и сложных условий труда требования к рабочим характеристикам стали для пресс-форм также различны.

В последние годы технология вакуумной термообработки быстро развивалась, и производство и популяризация бытовых вакуумных печей также очень сильны. Благодаря быстрому продвижению технологии вакуумной термообработки она обеспечивает платформу для модернизации, очистки производства и повышения качества формовочных изделий для традиционных. Теперь я расскажу, как выбрать оборудование и обсудить ключевые моменты технологии процесса, чтобы облегчить выбор типа печи и улучшение процесса, но конкретные параметры должны быть проверены экспериментами в соответствии с фактическими требованиями.

Подготовка перед термической обработкой формы

Прежде всего, материал (или пресс-форма), подлежащий термообработке, должен быть полностью понят. Поставщик (поставщик или сталелитейный завод) должен получить необходимые технические данные, такие как состав, состояние подачи (отжиг), твердость, чистота, ударопрочность. Значения вязкости, исходная микроструктура, металлургические дефекты и т. Д. Если вы стремитесь установить печь и пренебрегаете проверкой трещин в исходном модуле, до закалки нескольких деталей, вы подумаете о проверке сырья, что вызовет ненужные проблемы и потеря.

Разумный дизайн и выбор окончательной твердости после термической обработки пресс-формы также влияют на производительность и срок службы пресс-формы, поэтому необходимо согласовать мнения с клиентом и тестером. Окончательная твердость формы после термообработки зависит от ее размера, сложности и качества материала. Рекомендуется, чтобы мелкие детали сложной формы были (46 ~ 48) HRC, простые детали – (48 48 52) HRC; сложные детали средней формы – (42 ～ 44) HRC, простые части – (44 ～ 46) HRC; материалы высокого качества для пресс-форм (44 ~ 46) HRC, обычные материалы (42 ~ 44) HRC, сложные детали (40 ~ 42) HRC.

Вакуумный отжиг стали H13
2.1. Назначение, технологические и технические требования к отжигу

Цель отжига модуля состоит в том, чтобы смягчить его и снизить риск деформации и растрескивания. На рисунке 1 показан общий процесс отжига стальных модулей Н13. Медленно нагрейте деталь до 870 ° C со скоростью ≤60 ° C / ч. Время удержания (2 ~ 4) ч определяется в соответствии с эффективным размером модуля. Его также можно поддерживать на уровне 0,8 мин / мм после того, как температура печи достигнет этой температуры. Чтобы гарантировать отсутствие окисления и обезуглероживания, можно использовать однокамерную вакуумную печь серии WZT (степень предельного вакуума 0,1 Па), а давление на стадии сохранения тепла регулируется на уровне (0,1-10) Па. При охлаждении Охлаждается в вакууме. Когда температура ниже 500 ° C, она может быть заполнена азотом высокой чистоты 1 × 105 Па или газообразным азотом высокой чистоты и другой смесью восстановительного газа, чтобы гарантировать отсутствие окисления и окрашивания. , Отожженный модуль имеет твердость <235HB и состоит из перлита + равномерно распределенного гранулированного карбида.

Рисунок 1 процесс вакуумного отжига стали h13

2.2 Преимущества и необходимость вакуумного отжига
Стальной вакуумный отжиг H13 имеет следующие преимущества по сравнению с отжигом в воздушных и атмосферных печах:
(1). Проще добиться меньшего окисления, без обезуглероживающего отжига, чем в контролируемой атмосфере. Это потому, что измерение и контроль давления проще, чем измерение и контроль углеродного потенциала.
(2). Он может осуществлять регулировку скорости подъема и охлаждения при различных температурах, что выгодно для контроля качества и эффективности.
(3). В дополнение к измерению, отображению и контролю температуры печи, сложности качества и формы визуального модуля, добавлен ряд вспомогательных термопар для понимания фактических изменений температуры различных частей модуля для облегчения всестороннего контроля.
(4). На модуле удобно и точно выполнять изотермический отжиг. Для пресс-форм, которые подвергаются термообработке в муфельных печах и обычных печах отжига, поскольку теплоемкость печи слишком велика, невозможно добиться быстрого охлаждения с требуемой скоростью. Однако печь вакуумного отжига оборудована конструкцией теплозащитного экрана и вентилятором, холодильником и т. д. Так что теплоемкость мала и мощность охлаждения велика.
Поэтому сталь Н13 имеет однородную микроструктуру после вакуумного изотермического отжига, короткого цикла, высокой эффективности и яркой поверхности. В зависимости от выбранной температуры перехода полученная ткань имеет разные профили толщины и разную твердость в зависимости от температуры перехода. Процесс изотермического отжига можно отнести к другим статьям в сети вакуумных технологий.
3.Вакуумная закалка стали H13
3.1 вакуумный нагрев и легирование аустенитом следует обратить внимание на проблему
Стандартный метод нагрева стали Н13 в вакуумной печи – трехступенчатый нагрев, как показано на рисунке 2. То есть модуль нагревают до 700 ° С со скоростью 200 ° С / ч, затем нагревают до 870 ° С 165 ° C / ч, а затем нагревают до 1025 ° C как можно скорее. Первые две секции являются секциями предварительного нагрева, и одна или две секции могут быть выбраны по мере необходимости с целью расширения. Последний раздел вентилируется плюс сохранение тепла (легирование). При нагреве в однокамерной вакуумной печи легче достичь точной, равномерной и эффективной температуры с помощью вспомогательной термопары. О трудностях в двухкамерной вакуумной печи можно судить только по опыту оператора, наблюдающего за нагревательной камерой. TS – температура поверхности, TC – температура ядра, а TS-TC <90 ° C на первом этапе предварительного нагрева перед входом на второй этап. Когда вторая ступень разогревается, TS-TC <40 ° C, перед входом в третью ступень. Третья стадия нагрева должна заставить сердце как можно скорее достичь температуры, установленной оборудованием, и конец огня заканчивается, и легирование продолжается. Время образования пузырей слишком велико, что снижает эффективность, но при реальном производстве в большинстве случаев недостаточно осмотического. Обычный температурный интервал аустенитного легирования составляет (1010 ~ 1030) ° С, и сплав легируется в течение 30 мин после прогрева сердечника. Если время удержания слишком велико, искажение заготовки увеличится, и кристаллические зерна вырастут. Размер зерна должен контролироваться как минимум выше 7 уровней. Давление используемого оборудования составляет (10-1 10 10-2) Па, а скорость утечки составляет 5 × 10-1 Па / ч. Чрезмерное давление приведет к чрезмерному испарению легирующих элементов на поверхности модуля.

Рисунок 2 Способ нагрева стали Н13 в вакуумной печи

3.2. Когда использовать вакуумную масляную закалку
Для стали Н13 чем выше температура закалки, тем раньше время осаждения карбидов (до образования перлита и бейнита) во время охлаждения, поэтому ударная вязкость уменьшается с увеличением температуры закалки. В настоящее время рост зерна не является единственным фактором, влияющим на ударную вязкость, поскольку сталь H13 содержит 1% V, что нечувствительно к росту зерна. Испытания с различными скоростями охлаждения показали, что самая низкая скорость охлаждения приводит к самой низкой ударной вязкости. Рисунок 2 Способ изоляции стали Н13 в вакуумной печи
3.2, когда использовать вакуумную масляную закалку
Для стали Н13 чем выше температура, тем выше скорость осаждения карбидов (до образования перлита и бейнита) во время охлаждения, поэтому ударная вязкость снижается при повышении температуры. Благодаря тому, что сталь H13 содержит 1% V, она нечувствительна ко всем зернам. Показано, что самая низкая скорость охлаждения приводит к самой низкой ударной вязкости. На рисунке 3 показана кривая охлаждения для закалки стального масла Н13. Как видно из рис. 3, когда стальной стержень диаметром менее 100 мм закаливается в масле, кривая скорости центрального охлаждения просто касается линии начала осаждения из карбида, что почти не оказывает отрицательного влияния на ударную вязкость. из стали. Поэтому первым выбором для закалки стальных заготовок Н13 такого размера должна быть вакуумная закалка маслом, можно выбрать двухкамерную вакуумную печь с воздушным охлаждением для закалки маслом серии WZC. Однако, когда 1 эффективный размер составляет> 100 мм, 2 пары требований к точности размеров являются строгими, а когда нет необходимости в большой закалочной деформации, следует отказаться от вакуумного закалки масла и выбрать другие методы охлаждения.

Рисунок 3 Кривая охлаждения стали Н13 при масляной закалке