+7 (343) 288-79-82
info@ionmet.ru
Заказать звонок

Вакуумная термообработка

Вакуумная термообработка включает в себя ряд технологических операций в вакуумной печи с целью изменения внутренней или поверхностной структуры детали и получения заданных качеств. Благодаря вакуумной среде минимизирован риск окисления детали. В процессе вакуумной термообработки варьируется температура (например, ступенчатый нагрев/охлаждение), вакуум, напуск определенных газов и время выдержки каждой из стадий. Наиболее часто используемыми процессами являются:

  • цементация;
  • азотирование;
  • отжиг;
  • закалка;
  • отпуск;
  • старение.

Все эти процессы проходят при температурах до 1000 °C в специальных вакуумных печах. Нагрев в них осуществляется за счёт термосопротивления нагревательных элементов или индуктивно.

Сегодня вакуумная термообработка стала идеальной альтернативой традиционным технологиям термообработки таких как закалка в масле или соляных ваннах, термообработка в среде инертного/защитного газа. В традиционных процессах, без использования вакуума, на поверхностях деталей могут образовываться окислы и другие нежелательные образования. В ряде случаев, для ответственных задач (например, изготовления деталей для космических применений), вакуумная термообработка металлических изделий не имеет аналогов.

Преимущества вакуумной термообработки

  • Значительное снижение уровня короблений и изменений размеров;
  • Получение оптимальной требуемой твердости;
  • Получение чистой, блестящей детали;
  • Отсутствие поверхностных зон окисления и обезуглероживания;
  • Однородность свойств по сечению детали;
  • Отсутствие необходимости в доводочных операциях;
  • Повышается срок службы, работоспособность и износостойкость инструмента.

Отжиг в вакууме

Отжиг – один из видов термообработки, сочетающий нагрев до определенной температуры, выдержку и охлаждение. Специфика отжига в вакууме состоит в удалении кислородной атмосферы, способной окислять поверхности отжигаемых деталей. Процесс отжига обычно используется для получения мягкой структуры изделия или полуфабрикатов и оптимизации последующих процессов (машинная обработка, формовка). Параметры зависят от материала и желаемой структуры.

Закалка в вакуумной печи

Такой тип термообработки, как закалки заключается в нагреве материала выше определенной критической температуры с последующим быстрым охлаждением. Для проведения закалки в вакуумной печи процесс проводят в две стадии:

  • нагрев под вакуумом;
  • подача холодного газа (азот, гелий, водород) до заданного давления (например, до 20 бар).

Цементация

После предварительного вакуумирования детали нагреваются до 900 – 1000 °C, при этом в печь дозируется специальный углеродосодержащий газ (пропан, бутан, пары жидких углеводородов и т. д.). Газ подвергается крекингу на поверхности детали с образованием плёнки углерода, который реагирует с поверхностью детали. После завершения этого процесса детали проходят закалку для получения соответствующих качеств. Результатом является более высокая устойчивость к напряжению и трению на поверхности детали. Сердцевина детали остается более мягкой, что позволяет детали переносить более высокие напряжения в течение всего срока службы. Например, все детали коробок передач проходят эту обработку.

Вакуумная закалка сталей в изготовлении пресс-форм

Вакуумная закалка сталей – оптимальная термообработка для деталей пресс-форм. Вакуумная закалка является одной из ведущих передовых технологий в термической обработке для инструментальной промышленности. После проведения любого процесса термообработки на поверхности детали появляется окисление, связанное с воздействием воздуха. Это приводит к последующей трудоёмкой и достаточно дорогостоящей мехобработке. Способом решения данной проблемы является проведение термообработки в безкислородной атмосфере.

В начале своего развития вакуумные технологии применялись только для специальных материалов в авиационной и аэрокосмической промышленности, в настоящее же время вакуумные технологии широко применяются для закалки инструментальных сталей в производстве пресс-форм для изделий из пластмасс и быстрорежущих сталей, а также для штампов холодного и горячего деформирования.

Технология вакуумной термообработки

Для проведения термообработки в термическом цехе партия деталей помещается в вакуумную печь. Вакуумная печь представляет собой камеру, работающую под давлением, оснащённую теплоизоляцией и системой нагрева. После загрузки камера вакуумируется, детали нагреваются в вакууме или конвективно. При конвективном нагреве, инертный газ, обычно азот, при давлении до 2 бар, подаётся в камеру после вакуумирования. Путём перемешивания газа во время нагрева достигается высокая равномерность температуры в деталях, что снижает возможность появления короблений.

После соответствующей выдержки при определенной температуре закалки детали охлаждаются газом. Тип используемого газа и необходимое давление зависят от детали (материал, форма), а также от требуемых результатов термообработки, и может выбираться заранее. Большинство деталей из инструментальных сталей для штампов холодного и горячего деформирования, а также быстрорежущих сталей могут закаливаться в азоте при давлении до 10 бар.

Заявка на расчёт

Для получения более подробной информации свяжитесь с нами:

  • обратитесь в отдел сбыта по тел. +7 (343) 288-79-82;
  • напишите письмо на электронную почту;
  • нажмите на кнопку «Заказать звонок»;
  • заполните поля в форме «Заявка на расчёт».