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热处理是保证手板性能的重要工艺过程

发布时间:2013-05-21 18:20:45  浏览次数:
热处理是保证手板性能的重要工艺过程。它对手板的如下性能有着直接的影响。
  手板的制造精度:组织转变不均匀、不彻底及热处理形成的残余应力过大造成手板在热处理后的加工、装配和手板使用过程中的变形,从而降低手板的精度,甚至报废。
  手板的强度:热处理工艺制定不当、热处理操作不规范或热处理设备状态不完好,造成被处理手板强度(硬度)达不到设计要求。
  手板的工作寿命:热处理造成的组织结构不合理、晶粒度超标等,导致主要性能如手板的韧性、冷热疲劳性能、抗磨损性能等下降,影响手板的工作寿命。
  创域快速成型的制造成本:作为手板制造过程的中间环节或最终工序,热处理造成的开裂、变形超差及性能超差,大多数情况下会使手板报废,即使通过修补仍可继续使用,也会增加工时,延长交货期,提高手板的制造成本。
  正是热处理技术与手板质量有十分密切的关联性,使得这二种技术在现代化的进程中,相互促进,共同提高。20世纪80年代以来,国际手板热处理技术发展较快的领域是真空热处理技术、手板的表面强化技术和手板材料的预硬化技术。
  创域快速成型的真空热处理技术真空热处理技术是近些年发展起来的一种新型的热处理技术,它所具备的特点,正是手板制造中所迫切需要的,比如防止加热氧化和不脱碳、真空脱气或除气,消除氢脆,从而提高材料(零件)的塑性、韧性和疲劳强度。真空加热缓慢、零件内外温差较小等因素,决定了真空热处理工艺造成的零件变形小等。
  按采用的冷却介质不同,真空淬火可分为真空油冷淬火、真空气冷淬火、真空水冷淬火和真空硝盐等温淬火。手板真空热处理中主要应用的是真空油冷淬火、真空气冷淬火和真空回火。为保持工件(如手板)真空加热的优良特性,冷却剂和冷却工艺的选择及制定非常重要,手板淬火过程主要采用油冷和气冷。
  对于热处理后不再进行机械加工的手板工作面,淬火后尽可能采用真空回火,特别是真空淬火的工件(手板),它可以提高与表面质量相关的机械性能,如疲劳性能、表面光亮度、而腐蚀性等。
  热处理过程的计算机模拟技术(包括组织模拟和性能预测技术)的成功开发和应用,使得手板的智能化热处理成为可能。由于手板生产的小批量(甚至是单件)、多品种的特性,以及对热处理性能要求高和不允许出现废品的特点,又使得手板的智能化热处理成为必须。手板的智能化热处理包括:明确手板的结构、用材、热处理性能要求手板加热过程温度场、应力场分布的计算机模拟手板冷却过程温度场、相变过程和应力场分布的计算机模拟加热和冷却工艺过程的仿真淬火工艺的制定热处理设备的自动化控制技术。国外工业发达国家,如美国、日本等,在真空高压气淬方面,已经开展了这方面的技术研发,主要针对目标也是手板。
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