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材料本身所具有的性能,必須通過(guò)正(zhèng)確的熱處理手段來達(dá)到。隻有良好的(de)熱處理手段,才能實現我們預想的性能期望。根據塑封(fēng)模(mó)具材料性能要求,塑(sù)封模熱處理手段主要是高溫淬火、深冷處理、高溫回火,並多次反複,通(tōng)過這些不同的處理,達到最佳的模具(jù)性(xìng)能。
1、高溫淬火
為了提高材料的剛性(xìng)和耐磨損性,一般材料均需加熱到1030℃以上。高溫下,各(gè)種合(hé)金(jīn)元素(sù)充分溶解於奧氏體內,以便(biàn)在淬火時獲得(dé)高(gāo)的(de)基體硬度,同時為了保證零件不發(fā)生脫碳氧化,相應采用了真空處理。目前半導體(tǐ)行業內使用的高速率氣淬淬火爐,可以在高真空條件(jiàn)下通(tōng)過氮氣保護對工件進行加熱(rè),既保證了工件的脫碳氧化,又防止了合金元素的蒸發。同時采用200-500Kpa範圍內可調節氣體壓力(lì),對工件進行淬火冷卻,在保證工件充分淬透的同時又減少了變形。
2、深冷處理(lǐ)與高溫回火
高(gāo)合金鋼(gāng)在淬火後,由於其馬(mǎ)氏體轉變點(Ms點)均高於室溫,為了提高硬度,保證尺寸穩定性,通常(cháng)要進行深冷處理和高溫回火,以保證殘(cán)餘奧氏體充分轉變為穩定(dìng)的回火馬氏體。我們將經過真空淬火後的工件,在室溫至100℃之間進行校正,然後放入-140℃的深冷處理箱中進行(háng)深冷(lěng)。工件在不出爐的(de)情況下,可以在-140℃至230℃之(zhī)間進行冷熱循環,保證工件不會因為進出爐而產(chǎn)生變形或開裂。同時由於(yú)采用氮(dàn)氣保護(hù)也避免(miǎn)了工件在回火中的氧化開裂。目前對於D2類材料,我們通常在深冷設備(bèi)中直接(jiē)完成-140℃深(shēn)冷至230℃回火(huǒ)的3次循環。對於高於230℃回火的鋼種如SAM97、ELmax、ASP23等,我們采(cǎi)用了真空回火爐,在(zài)抽真空後,加入99.999%的高純氮氣作為介質,通過吹風方(fāng)向的改變來(lái)形成對流,保證了(le)工件的溫度均勻性,同時節省了回火時間。
3、其它輔助手段
在提高了淬火回火及(jí)深冷處理質量的同時,我們同(tóng)時對工(gōng)件的其它環節(jiē)給予了充分的重視,過去認為的熱處理工件潔淨度與處理無關的觀點已經被拋(pāo)棄(qì),增加潔淨預處理。即將未入爐零件,通過真空清洗機進行真空去油、脫脂、幹燥。去除了工件的各類加工油汙和(hé)碎(suì)屑(xiè),保證了入爐(lú)工件不會帶入其它雜質,避免了在高溫加熱時雜質分解,汙染爐內環(huán)境和工件本身,從微觀上(shàng)保證了工件的組織潔淨度和處理質量的完美(měi)性,提高了工件的使用壽命。
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