鋅合金壓鑄模具到底該使用鹽浴淬火還是真空淬火

近幾年來，壓鑄模具發(fā)展神速，中國(guó)成了世界上名副其實(shí)的制造大國(guó)，熱處理設(shè)備不管是鹽浴爐還是真空爐，幾乎都在增長(zhǎng)，但又各自排擠。到底是鹽浴淬火好，還是真空淬火好，應(yīng)該分析各自的優(yōu)缺點(diǎn)再?zèng)Q定。

一、鹽浴熱處理優(yōu)缺點(diǎn)

盡管真空爐發(fā)展，但鹽浴爐淬火仍然興旺。一江春水向東流，淘汰實(shí)屬必然。在處理壓鑄模具方面，鹽浴爐有它的獨(dú)到之處，其優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)都非常突出。

其優(yōu)點(diǎn)是：

1.綜合熱傳系數(shù)大，工件加熱速度快，靈活多變。

2.鋅合金壓鑄模具配件在鹽浴中加熱均勻、畸變小。

3.鹽浴中的熱容量較大，加熱溫度波動(dòng)小，易實(shí)現(xiàn)恒溫加熱。

4.鹽浴中易保持中性狀態(tài)，可實(shí)現(xiàn)少無氧化加熱，在鹽浴中針對(duì)性地加入必要元素，能實(shí)現(xiàn)多元共滲化學(xué)熱處理。

5.可實(shí)現(xiàn)局部加熱；根據(jù)需要可進(jìn)行快速加熱或半快速加熱。

6.可實(shí)現(xiàn)多次分級(jí)、等溫淬火。

鹽浴爐的缺點(diǎn)也非常明顯，主要表現(xiàn)在：

1.不利于節(jié)能減排，對(duì)環(huán)境有污染。

2.模具配件加熱出爐時(shí)帶有廢鹽及殘液，不但造成浪費(fèi)，而且對(duì)工件有腐蝕，特別是粘在凹槽及盲孔中的鹽。

3.高、中溫鹽浴爐浴面輻射損失嚴(yán)重，熱效率低下。

4.不便于機(jī)械化、自動(dòng)化操作。

5.勞動(dòng)強(qiáng)度比較大，工作環(huán)境比較差。

6.淬火后后續(xù)工序多。

二、真空熱處理優(yōu)缺點(diǎn)

真空熱處理技術(shù)的崛起和迅猛發(fā)展，一方面源于工業(yè)技術(shù)的需要，另一方面由于真空技術(shù)具有其他熱處理不可比擬的突出優(yōu)點(diǎn)。

具體優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在：

1.無氧化、無脫碳。并有除銹作用，省去表面磨削加工工序，從而節(jié)約鋼材及原材料消耗，節(jié)省加工工時(shí)。

2.真空脫氧作用。在常壓下溶入金屬的氣體，如氧、氫、氮等，在負(fù)壓時(shí)從金屬內(nèi)部向表面擴(kuò)散而逸出，這種現(xiàn)象稱為脫氣。真空淬火加熱，具有脫氣特性，使材料表面純潔度提高，提高了鋅合金壓鑄模具的疲勞強(qiáng)度、塑性和韌性以及耐蝕性能。

3.脫脂作用。去除模具表面殘留油脂，提高模具質(zhì)量。

4.被處理件無氫脆危險(xiǎn)，防止鈦和難熔金屬表面脆化。

5.熱處理畸變小。由于真空加熱緩慢，工件內(nèi)外溫差小；真空加熱一般預(yù)熱1～2次，工件截面溫差小，熱應(yīng)力也小，因而不會(huì)因外力作用產(chǎn)生更大的變形。一般來說，真空淬火的變形為鹽浴淬火的1/10～1/2。

6.節(jié)省能源。與可控氣氛爐相比，不需要優(yōu)質(zhì)可燃?xì)怏w的氣源，由于真空加熱室采用比熱容小，隔熱效果好的材料做隔熱屏，因而蓄熱量較小，爐子的熱效率高，可實(shí)現(xiàn)快速升溫和快速降溫。

7.真空淬火工藝穩(wěn)定和重復(fù)性好，可連續(xù)作業(yè)。

8.生產(chǎn)成本低、耗電少，能量消耗為常規(guī)熱處理的50%，鹽浴淬火能耗成本是真空爐的300%。

9.操作安全，自動(dòng)化程度高，工作環(huán)境文明整潔，無污染無公害。

然而，真空爐也不是十全十美的，還有不少需要完善的地方，主要缺點(diǎn)如下。

1.某些合金元素如Cr、Mn等在真空中較高溫加熱時(shí)蒸發(fā)較大，生產(chǎn)中需充入惰性氣加以保護(hù)。

2.真空熱處理設(shè)備投資較大，少在四、五十萬元人民幣，多則數(shù)百萬（進(jìn)口），但只要生產(chǎn)任務(wù)飽滿，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常，可以在2～3年內(nèi)收回投資。

3.生產(chǎn)能力低。一臺(tái)真空爐24h運(yùn)轉(zhuǎn)，若日產(chǎn)4爐，每爐處理工件約100kg，1天只能處理400kg，而一臺(tái)高溫鹽浴爐24h至少能處理近1t工件。