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热处理新技术.doc


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现代热处理新技术
热处理技术是金属材料在经过多道加工过程后为改善其机械性质所作的一种技术。一个不当的表面处理,将使产品在制程中使前面所作的加工处理全成为泡影,无形间降低了产品的生产力及质量并且提高制造的成本,相对地也降低产业的竞争力,有鉴以此我们将介绍几种现代热处理新技术供各产业参考应用。
1、真空热处理技术
方法:真空热处理将为金属工件置于已抽真空的容器中,然后依所需之目的进行各种反复加热、冷却操作的一种技术。用途或优点:工件表面为光辉面、工件变形小、工件不会被氧化及脱碳或渗碳、无腐蚀和公害问题、质量稳定等,适合于工具或模具之热处理,为未来热处理技术的主流。
2、零下处理技术
方法:零下处理是将金属工件置于零度低温的环境中,迫使金属工件改变材料性能的一种热处理法,传统的零下处理通常是在钢铁材料作淬火处理后施行,以有效降低残留奥斯田铁含量,可以使钢铁材料尺寸稳定性及提高耐磨耗特性,尤其是高碳含量的工具钢材,效果最好。用途或优点:零下处理的应用将应用到超硬合金及铜合金等非铁类金属,以改善工件内部应用残留的问题,以提升工件的寿命为原来的两倍以上。
3、离子氮化技术
方法:先将金属工件置于真空容器中,再通入氮气,将容器本身当作阳极、工件当作阴极,然后通以高压直流电,强迫将氮气解离成正电的氮离子,并以极高的速度冲向阴极金属工件,使得金属工件表面得以瞬间氮化的一种表面热处理技术。用途或优点:有效提高金属材料之耐磨耗、耐疲劳、耐腐蚀等性质,另外它也具有工件变形量小、无公害及省能源的特点。广泛应用于各种钢铁工件及非铁金属工件之氮化处理。
4、低压渗氮技术
方法:低压渗氮技术系在大约300mba的作用压力下,打入NH3,N2O及N2等进行的气体渗氮,亦可再加CH4进行气体渗氮及碳化。处理温度约在400~600℃左右。低压渗氮及渗氮碳化可使工件表面得到较高硬度的渗氮层,增加工件表面压缩应力,提高其耐磨耗性及耐疲劳性;渗氮速度快,渗氮层组织可选择为纯扩散层或为致密白层,可渗氮深孔狭缝,工件表面洁净,量产性佳,省人工、省气体能源,作业环境优良,应用日益广泛。用途或优点:因为低压渗氮对于复杂形状、深孔的工件都可得均匀的硬化层,所以对于压铸模具、锻造模具、铝挤型模以及滚轮、牙板、喷嘴、引擎汽缸等耐磨耗、耐疲劳工件十分适用。
5、盐浴碳氮共渗技术
方法:盐浴碳氮共渗技术是将工件置于软氮化盐浴中进行处理,在工件表面形成一层耐磨耗之扩散氮化层后,再将工件迅速移置于氧化盐中进行氧化处理,让工件外表面再形成一层耐磨蚀之氧化层。用途或优点:使用盐浴操作简单而容易,工件变形量小,并且能够有效提高工件之耐磨耗、耐疲劳、耐腐蚀等机械性质,可应用于***及各种机械零组件。
6、物理蒸镀技术
方法:物理蒸镀法技术是在高真空中基材表面被覆一层陶瓷薄膜,这层薄膜硬度比碳化钨合金还硬,具有高抗蚀性、耐磨性、附着力及低磨擦系数等优点。目前有阴极电孤电浆及非平衡磁控溅射两种物理蒸镀系统,已开发应用的有TiN、TiCN、CrN、CrCN、TiAIN及非晶形碳膜等。用途或优点:物理蒸镀温度大概在100~500℃,比高速钢、模具钢回火温度低,因此工件不会发生软化及变形,可应用于超硬合金、高速钢、模具钢、不锈钢、钛合金及铝合金等产品上。当***蒸镀陶瓷膜可降低刃口熔着现象,减缓刀口磨损率,提高***使用寿命2~7倍;模具经由蒸镀处理可增加离模性、耐磨耗性、降低黏着磨损及烧着现象,能有效提高模具寿命数倍,不但降低生产成本,而且可以增加产品的竞争力。
7、电浆化学蒸镀技术
方法:应用电浆CVD蒸镀TiN、TiCN、TiC等硬质膜,具有CVD之高附着性及PVD之低温处理特性等优点,可降低处理温度(约500℃),有效防止工件变形,镀膜均匀附着性高,对于复杂形状之***及模具,被覆之效果最佳。用途或优点:可将蒸镀硬质膜于金属工件表面,如成形工具、***及模具等及需要提高材料之耐磨耗性/耐粘着性等工件,可以增加工件的寿命,提升加工速度,增加产量,节省成本
8、TD碳化物被覆技术
方法:TD处理(Toyota Diffusion Process)是在熔融硼砂浴中添加合金元素,使浸渍之钢料表面生成碳化物之被覆处理法。其主要特色为被覆层的硬度极高,耐磨耗性优良,具PVD或CVD处理者之同级硬度,但设备简单、操作方便。用途或优点:TD处理所得之碳化钒(VC)硬度达HV2200以上且与母材结合力强,不易剥离,因此可应用于压铸模、切削剪断工具、模具、***或其它需耐磨之机械零件上,如板金冲模、冷锻模、热锻模、管件成型工具、塑料模、滚子、机械零件等。
热处理名词简介
 
(1)热处理设备
※电热炉
电热炉可使用金属发热体或非金属发热体来产生热源,其构造简单,用途十分广泛

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  • 时间2021-01-13