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求助:国内哪家的热处理炉质量好?

发布者:重庆鼎星渗氮表面处理有限公司 发布时间:2018-3-5 13:58:09 阅读:次 【字体:

  高水平的研究离不开先进的配套设备,优质的实验材料是取得科研进展的基石。在研究中,制备出优质的特种光纤、玻璃、陶瓷、晶体等材料十分重要,但制备环节都会用到一项实验室的常用设备,你们想到是什么了吗?

  热处理炉

  热处理高温炉是实验室一种常用的高温加热设备,广泛应用于材料、物理、化学、冶金、灰化、新型能源研发等领域,满足高校、科研院所和工矿企业做高温烧结、金属退火、气氛还原、质量检测、熔化、热处理等。在不断的发展过程中,热处理炉的类型也越来越细化,实验室常见的热处理炉主要有箱式炉、真空管式炉、真空气氛炉、升降炉、台车炉、井式炉、熔铸炉、中频感应炉、晶体生长炉等实验设备。

  而随着科研水平和加工技术的提高,高温炉不只局限于简单地加热升温,更是朝着节能化、智能化、安全性、高效性发展。

  别看区区一个高温炉,在性能、参数、品质等方面千差万别,如何针对不同的实验要求,选择合适的高温炉,是实验室中常常遇到的问题。

  大家用的高温炉都是哪儿的?

  对于追求完美主义、“选择恐惧症”的科研人员,寻找合适设备的过程是痛苦的。来看看大家在小木虫的提问,绝对不只你一个……

  现在, 有一家公司的产品摆在你们面前,请实验室老司机/科研小白且行且珍惜。

  由中国科学院上海光学精密机械研究所控股的上海大恒光学精密机械有限公司 (简称“大恒公司”)可以为科研院所、高校及工矿企业实验室专业提供激光电子晶体材料及配套高温实验炉设备,与中科院许多兄弟院所、清华大学、中国科学技术大学、复旦大学、山东大学、计量院、建材院等科研院校和国内外一批上市公司建立了长期稳定的高温炉设备供应关系。

  这是一家专业从事各种高温实验电炉的生产与研发,可自主研发和生产上百款年产能近千台不同规格尺寸、不同温度区间、不同真空度要求的高温实验电炉,设计独特、性能优异,质量可靠,性价比高。在温度控制、低或高真空系统、自动化控制等领域,拥有过硬的研发力量,可以为客户提供专业的技术服务。

  中国科学院上海光机所高温炉的质量优势

  研究团队:

  中国科学院上海光学精密机械研究所资深高级工程师、工学硕士、博士可以为贵公司、科研院所共同设计制造实验设备,高级设计师提供专业可靠的设计方案。

  塑料模具部件热处理工艺

  选用不同品种钢材作塑料模具,其化学成分和力学性能各不相同,因此制造工艺路线不同;同样,不同类型塑料模具钢采用的热处理工艺也是不同的。本文主要介绍塑料模具的制造工艺路线和热处理工艺的特点。

  一、塑料模具的制造工艺路线

  1.低碳钢及低碳合金钢制模具

  例如,20,20Cr,20CrMnTi等钢的工艺路线为:下料→锻造模坯→退火→机械粗加工→冷挤压成形→再结晶退火→机械精加工→渗碳→淬火、回火→研磨抛光→装配。

  2.高合金渗碳钢制模具

  例如12CrNi3A,12CrNi4A钢的工艺路线为:下料→锻造模坯→正火并高温回火→机械粗加工→高温回火→精加工→渗碳→淬火、回火→研磨抛光→装配。

  3.质钢制模具

  例如,45,40Cr等钢的工艺路线为:下料→锻造模坯→退火→机械粗加工→调质→机械精加工→修整、抛光→装配。

  4.碳素工具钢及合金工具钢制模具

  例如T7A~T10A,CrWMn,9SiCr等钢的工艺路线为:下料→锻成模坯→球化退火→机械粗加工→去应力退火→机械半精加工→机械精加工→淬火、回火→研磨抛光→装配。5.预硬钢制模具

  例如5NiSiCa,3Cr2Mo(P20)等钢。对于直接使用棒料加工的,因供货状态已进行了预硬化处理,可直接加工成形后抛光、装配。对于要改锻成坯料后再加工成形的,其工艺路线为:下料→改锻→球化退火→刨或铣六面→预硬处理(34~42HRC)→机械粗加工→去应力退火→机械精加工→抛光→装配。

  二、塑料模具的热处理特点

  (一)渗碳钢塑料模的热处理特点

  1.对于有高硬度、高耐磨性和高韧性要求的塑料模具,要选用渗碳钢来制造,并把渗碳、淬火和低温回火作为最终热处理。

  2.对渗碳层的要求,一般渗碳层的厚度为0.8~1.5mm,当压制含硬质填料的塑料时模具渗碳层厚度要求为1.3~1.5mm,压制软性塑料时渗碳层厚度为0.8~1.2mm。渗碳层的含碳量为0.7%~1.0%为佳。若采用碳、氮共渗,则耐磨性、耐腐蚀性、抗氧化、防粘性就更好。

  3.渗碳温度一般在900~920℃,复杂型腔的小型模具可取840~860℃中温碳氮共渗。渗碳保温时间为5~10h,具体应根据对渗层厚度的要求来选择。渗碳工艺以采用分级渗碳工艺为宜,即高温阶段(900~920℃)以快速将碳渗入零件表层为主;中温阶段(820~840℃)以增加渗碳层厚度为主,这样在渗碳层内建立均匀合理的碳浓度梯度分布,便于直接淬火。

  4.渗碳后的淬火工艺按钢种不同,渗碳后可分别采用:重新加热淬火;分级渗碳后直接淬火(如合金渗碳钢);中温碳氮共渗后直接淬火(如用工业纯铁或低碳钢冷挤压成形的小型精密模具);渗碳后空冷淬火(如高合金渗碳钢制造的大、中型模具)。

  (二)淬硬钢塑料模的热处理

  1.形状比较复杂的模具,在粗加工以后即进行热处理,然后进行精加工,才能保证热处理时变形最小,对于精密模具,变形应小于0.05%。

  2.塑料模型腔表面要求十分严格,因此在淬火加热过程中要确保型腔表面不氧化、不脱碳、不侵蚀、不过热等。应在保护气氛炉中或在严格脱氧后的盐浴炉中加热,若采用普通箱式电阻炉加热,应在模腔面上涂保护剂,同时要控制加热速度,冷却时应选择比较缓和的冷却介质,控制冷却速度,以避免在淬火过程中产生变形、开裂而报废。一般以热浴淬火为佳,也可采用预冷淬火的方式。

  3.淬火后应及时回火,回火温度要高于模具的工作温度,回火时间应充分,长短视模具材料和断面尺寸而定,但至少要在40~60min以上。

  (三)预硬钢塑料模的热处理

  1.预硬钢是以预硬态供货的,一般不需热处理,但有时需进行改锻,改锻后的模坯必须进行热处理。

  2.预硬钢的预先热处理通常采用球化退火,目的是消除锻造应力,获得均匀的球状珠光体组织,降低硬度,提高塑性,改善模坯的切削加工性能或冷挤压成形性能。

  3.预硬钢的预硬处理工艺简单,多数采用调质处理,调质后获得回火索氏体组织。高温回火的温度范围很宽能够满足模具的各种工作硬度要求。由于这类钢淬透性良好,淬火时可采用油冷、空冷或硝盐分级淬火。

  (四)时效硬化钢塑料模的热处理

  1.时效硬化钢的热处理工艺分两步基本工序。首先进行固溶处理,即把钢加热到高温,使各种合金元素溶入奥氏体中,完成奥氏体后淬火获得马氏体组织。第二步进行时效处理,利用时效强化达到最后要求的力学性能。

  2.固溶处理加热一般在盐浴炉、箱式炉中进行,加热时间分别可取:1min/mm、2~2.5min/mm,淬火采用油冷,淬透性好的钢种也可空冷。如果锻造模坯时能准确控制终锻温度,锻造后可直接进行固溶淬火。

  3.时效处理最好在真空炉中进行,若在箱式炉中进行,为防模腔表面氧化,炉内须通入保护气氛,或者用氧化铝粉、石墨粉、铸铁屑,在装箱保护条件下进行时效。装箱保护加热要适当延长保温时间,否则难以达到时效效果。

  三、塑料模的表面处理

  为了提高塑料模表面耐磨性和耐蚀性,常对其进行适当的表面处理。

  1.塑料模镀铬是一种应用最多的表面处理方法,镀铬层在大气中具有强烈的钝化能力,能长久保持金属光泽,在多种酸性介质中均不发生化学反应。镀层硬度达1000HV,因而具有优良的耐磨性。镀铬层还具有较高的耐热性,在空气中加热到500℃时其外观和硬度仍无明显变化。

  2.渗氮具有处理温度低(一般为550~570℃),模具变形甚微和渗层硬度高(可达1000~1200HV)等优点,因而也非常适合塑料模的表面处理。含有铬、钼、铝、钒和钛等合金元素的钢种比碳钢有更好的渗氮性能,用作塑料模时进行渗氮处理可大大提高耐磨性。

  适于塑料模的表面处理方法还有:氮碳共渗、化学镀镍、离子镀氮化钛、碳化钛或碳氮化钛,PVD、CVD法沉积硬质膜或超硬膜等。

  四、模具表面处理技术的选择与比较

  模具表面的质量对模具使用寿命、制件外观质量等方面均有较大的影响,因此在模具使用之前,同时也是模具制造的最后阶段,通常要进行研磨与抛光处理,以提高模具表面质量。而在研磨与抛光处理后,有很多模具制造企业和模具使用企业还运用了表面处理技术,目的在于延长模具使用寿命,提高工件的加工品质,降低模具使用成本,提高生产效率。

  目前,市场上有很多种表面处理技术,形成的表面涂层也是多种多样,我们按照表面处理技术的历史选择三类具有代表性的涂层,进行比较,如下:

  氮化钛膜类金刚石膜非晶金刚石膜

  TiN DLC ta-C

  技术历史 40年 20年 5年

  硬度HV 2400 2000~6000 7000~8500

  成膜技术化学气相沉积化学气相沉积滤质阴极真空电弧

  成膜温度 500℃ 500℃ <80℃

  膜层厚度范围 1~7um 0.5~4um 0.002~2um

  表面摩擦系数 0.55 0.15 0.08

  膜基结合力低低高

  工作环境最高温度 600℃ 400~600℃ 600℃

  耐腐蚀性较好较好好

  装饰性好较好一般

  价格较低较高较高

  重要参数说明:

  1.成膜温度会影响原有钢材的质量,较高的温度使钢材产生退火或回火效应,降低基材的硬度和韧性。

  2.成膜技术决定了膜层是否容易脱落,通常,较新的技术都采用离子注入法,使膜层嵌入基体表面,从而提高了膜基结合力。

  3.膜层硬度决定了镀件的耐磨性能。

  4.膜层表面摩擦系数低,有利于工件表面的润滑,也是提高耐磨性的一。

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