真空气体淬火热处理的零件具有无氧化,无脱碳、脱气、脱脂,表面质量好,变形小,综合力学性能高,可靠性好等一系列优点。大多数工模具钢目前都采用真空气体淬火热处理工艺以使工件表面和内部都获得满意的力学性能。
真空气体淬火就是将工件在真空加热后向冷却室中充以高纯度中性气体(如氮气)进行冷却。适用于真空气体淬火热处理工艺的有高速钢和高碳高铬钢等马氏体临界冷却速度较低的材料。如由Cr12MoV冷作模具钢制造的零件可以通过真空气体淬火等工艺获得需要的组织及其力学性能。
对于真空气体淬火热处理后零件的技术要求一般包括表面硬度、心部硬度、心部组织等。如Cr12MoV冷作模具钢制造的零件经过真空气体淬火热处理工艺后,采用4%HNO3-C2H5OH和5%HNO3-H2O溶液侵蚀其磨制抛光好的试样都可以进行共晶碳化物不均匀度的评定。
经对比试验(图1、图2),采用5%的HNO3-H2O溶液适度侵蚀,衬度更明显,更利于准确评定共晶碳化物分布的不均匀性。其原因是:(一)浸蚀剂的浸蚀能力是用热力学函数—电化学电位来进行描述的,HNO3溶液的电位随浓度的增加而明显上升;(二) 酸性浸蚀剂的电位与溶剂介电常数关系很密切, 特别是HNO3:以水作溶剂时介电常数约80,电位可达700mv ;而以C2H5OH作溶剂时, 介电常数约40,电位只有500mv 左右。可见,水溶液的浸蚀能力强。
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