中山市的真空熱處理機械加工行業(yè)在近年來取得了顯著的發(fā)展，特別是在工模具制造業(yè)中，真空熱處理以其無污染、高效能和低氧化脫碳的環(huán)保特性，逐漸成為了該領域的佼佼者。然而，盡管這項技術具有諸多優(yōu)勢，但在實際應用中仍面臨著一系列問題和挑戰(zhàn)。

首先，小刀具的真空淬火過程是一個典型的難題。由于直徑6mm以下的小刀具在鹽浴中加熱淬火時容易出現(xiàn)變形和掉落等問題，因此需要制作專用工裝，使用套筒隔鹽加熱。然而，即使對套筒進行預抽真空，受多種因素影響，如預抽真空的程度、套筒本身的氧化狀態(tài)以及鹽爐溫度波動等，所淬刀具仍可能產(chǎn)生氧化脫碳和硬度穩(wěn)定性差等問題。采用自動控制的真空爐加熱淬火可以較好地解決這些問題，提高質量穩(wěn)定性，但一次裝爐量大時，刀具之間可能會出現(xiàn)粘連現(xiàn)象，特別是在細長桿狀的小刀具中更為常見。這主要是由于鉻等合金元素在真空狀態(tài)下蒸發(fā)，氣體狀金屬粘附在刀具表面，導致粘連，影響表面硬度和光度。

其次，真空淬火的刀具在回火時也可能出現(xiàn)硬度低的問題。國產(chǎn)真空爐在6bar壓力淬火的普通高速鋼刀具在560℃回火后，有時甚至出現(xiàn)硬度下降的趨勢，不耐回火。為避免這一現(xiàn)象，需要選用下限溫度540～550℃進行回火。同時，冷卻速度也是影響高速鋼刀具熱處理效果的關鍵因素。理想的冷卻速度應足夠快，以凍結奧氏體化溫度下的平衡狀態(tài)，從而獲得蕞佳的韌性和硬度。然而，在實際操作中，溶于奧氏體中的碳化物在1000～800℃范圍內析出速度達到峰值，降低了鋼在回火時產(chǎn)生二次硬化的勢能，從而影響硬度和韌性。

此外，同爐淬火的刀具紅硬性也可能存在差異。真空爐中的加熱主要依靠輻射傳熱，對流傳熱作用較少，因此靠近加熱元件的刀具比不直接面向輻射體的一方要快，保溫時間也不同，導致碳化物的溶解程度不同，紅硬性上存在差異。此外，真空爐的冷卻方式也對紅硬性有影響。圓周冷卻方式可能導致工件變形，而上下方形冷卻方式則能減小變形，但也會加劇紅硬性的差別。

在真空熱處理過程中，脫碳問題也是一個需要重視的方面。盡管真空加熱時氧化作用被抑制，但在已存在脫碳層的工件中，加熱時碳原子會向低碳區(qū)擴散，導致脫碳層加深。因此，在真空熱處理前，應對工件進行仔細檢查，避免將表面略有脫碳的工件放入真空爐加熱，以免脫碳情況加劇。

蕞后，真空爐爐體材質的選擇對產(chǎn)品質量也有重要影響。爐體保溫材質的性能不僅影響設備使用壽命和生產(chǎn)成本，還直接影響熱處理效果和產(chǎn)品質量。如爐膽碳素纖維的質量不佳，可能會導致刀具表面硬度與內部性能不符，甚至污染加熱元件，造成工件表面局部shāo shāng。

綜上所述，中山真空熱處理機械加工行業(yè)在取得顯著發(fā)展的同時，仍面臨著小刀具真空淬火粘連、耐回火性差、紅硬性差異、脫碳以及爐體材質選擇等問題。解決這些問題需要精細的工藝控制和優(yōu)化，包括選擇合適的冷卻方式、回火溫度、冷卻速度以及爐體材質等。只有這樣，才能充分發(fā)揮真空熱處理的優(yōu)勢，推動中山真空熱處理機械加工行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

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