H13的热处理方法

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1、中国热处理行业协会新技术考察团于1998年10月9日参观访问了美国Erie城附近的Meadylle镇SECO／WARWICK公司总部，了解了该公司开发的新技术和新产品。为了有助于我国热处理生产技术的发展，特在此做如下介绍。2　真空高压气淬的效果　　由于要求真空热处理的零件和材料不断增多，真空加热气冷淬火技术有了迅速发展。工具钢的固溶处理和奥氏体化，合金钢和镍基、钴基合金通常都在熔盐中加热和油中淬火，导致工件开裂和畸变，而且还必须施行后清洗。SECO／WARWICK公司开发的一系列采取对流加热方式的真空高压气淬炉，气体压力从200kPa直到2000kPa，满足了在油淬和气淬中间领域的冷却速度

2、要求。表1所列为各种合金钢在该公司开发的600kPa、1000kPa和2000kPa真空气淬炉中的淬火冷却效果［1］。3　对流加热　　众所周知，真空中的加热主要靠辐射，而辐射加热只有在760℃（1400°F）以上才能表现出明显效果。为了在低温下实现均匀而迅速的加热，采用往炉中通入惰性（或中性）气体的方式可保证对流热传导。为实现均匀快速的对流加热，炉子加热室必须有良好的绝热保温措施。对流加热可有效降低被加热件中的热应力，而工件中的应力有可能在热处理前的机加工或原始钢料中既已存在。对流加热是保证工件低畸变的前提条件，而且也可缩短淬火和回火加热周期。和传统真空加热比较，对流加热可减少50％的加热

3、时间，在低温范围保持好的炉温均匀性，在一定程度上提高装炉量，还可实现一炉多用，在同一炉中可施行回火和退火。图1所示为对流加热和传统真空加热的区别所在。图1　对流加热和传统真空加热的比较Fig.1　Conventionalvs．traditionalheatingrates4高压气淬　　由表1数据可知，和600kPa气淬比较，低合金钢在1000kPa和2000kPa气体压力下的淬火可获得更高的硬度。1000kPa和2000kPa的气淬真空炉可保证整盘炉料获得均匀温度。在600kPa压力气淬时，工件相互间距不得小于12～20mm，而在1000kPa气压下淬火时，工件的间距可减至10mm。图2所

4、示为不同气体冷却介质和各种截面尺寸工件间的传热系数λ［1］。表1　各种合金钢在600、1000和2000kPa（6，10，20bar）气淬真空炉处理后的硬度材 料材料心部达到要求硬度的截面／mm要求硬度HRCDIN17007DIN17006ASTM600kPa1000kPa2000kPa1.272150NiCr13　90110125591.2767X45NiCrMo4　160180200561.2510100MnCrW4O150107130641.255060WCrV7S17090107601.284290MnGrV8O25290123631.2363X100CrMoV5-1A215520

5、0200631.2080X210Cr12D370108155641.2436X210CrW12　155200200651.2379X155CrVMo12-1D2155200200631.271355NiCrMoV6L6108153200561.271456NiCrMoV7　131200200571.23431.2344X38CrMoV5-1X40CrMoV5-1H11H13155200200541.2365X32CrMoV3-3H10108131153501.2083X42Cr1342070108123561.2316X36CrMo17　108131153501.3343S6-5-2M21

6、0815320066　（DIN17350）*所列材料的化学成分和热处理规范可查阅《袖珍世界钢号手册》，第2版，林慧国等主编，机械工业出版社，1998图2　不同冷却介质和各种截面尺寸工件间的传热系数λFig.2　Coefficientλinrelationtocoolingmediumandworkpiececross-section.4.1　600kPa氮气中淬火　　φ25～φ100mm合金钢工件松散装炉时的传热系数λ＝1.0～3.0。M2高速钢件1.1500kPa气淬（60％He／40％N2）2.600kPa气淬（60％He／40％N2）3.1000kPa氮气中冷却4.600kPa氮气中

7、冷却5.2000KPa气淬（60％He／40％N2）6.1000KPa氮气中冷却注：曲线1～4为密集装料；曲线5和6为松散装料φ70～φ100mm可以淬透到64HRC以上。H11和H13热作模具钢可淬透到54HRC。DIN1.2080（Cr12）φ80～φ100mm冷作模具钢件可淬透到64HRC。DIN1.2842（9Mn2CrV）油淬钢φ25～φ40mm工件，DIN1.2550（60CrW2V）φ20mm工件可淬硬到6