真空油淬技術(shù)下，鋅合金壓鑄件變形無法杜絕，是否還能改進？

真空爐應(yīng)用于淬火，當初亦以油淬居多，根據(jù)目前情況，油淬越來越少，氣淬越來越多。工件比較大、淬火溫度在1000℃以下、淬透性比較高的小零件擬用油淬。對真空淬火油有如下要求：

（1）蒸汽壓低，不易揮發(fā)要求蒸汽壓低于10-2～10-4Pa，以確保真空度在10～10-1Pa條件下，真空淬火油不會產(chǎn)生明顯的揮發(fā)。

（2）雜質(zhì)與殘?zhí)可伲嶂档驼婵沼痛慊鸷?，零件表面的光亮度?yīng)不低于標準試樣的70%。

（3）臨界壓強（即得到大氣壓下有相同冷卻能力的最低壓強）低，冷卻性能好，要求工件在真空淬火油中冷卻后，能達到常壓下鹽浴淬火相同的硬度值，不得有明顯的滲碳層。

（4）熱穩(wěn)定性好，即抗老化性能好，使用壽命長。

由于真空加熱的鋅合金壓鑄件具有良好的表面狀態(tài)，因而鋅合金在真空淬火油中冷卻可以獲得與常規(guī)工藝相同的硬度值。從原理上講，真空淬火時維持液面壓力為臨界壓強即可獲得接近于大氣壓下的冷速。除此之外，提高氣壓可以提高油的蒸發(fā)和凝固溫度，因而可以避免因油本身升溫造成的揮發(fā)損失和對設(shè)備的污染。工藝上常采用向冷卻室

充填純氮氣至40～73KPa（高于67KPa時對特性影響已不明顯了）的方法，實踐證明，對于某些材質(zhì)，若將氣壓增大至大氣壓之上，將可獲得更高的冷速。這是由于蒸汽膜進一步變薄了，縮短了傳熱慢的蒸汽膜階段，增壓油淬進一步發(fā)展為油淬氣冷淬火，這就提高了大型及精密工模具的淬火效果減少變形提供了多種選擇的可能性。

為了滿足較大工件淬火冷卻能力的需要，真空淬火油量要足夠大。設(shè)計中按入油的工件、料盤、卡具等從入油溫度至油池溫度時釋放出的熱量進行熱平衡計算得出，再補加一定的安全油量。考慮到因攪拌、局部激烈升溫造成油的膨脹、沸騰，一般取鋅合金壓鑄件重量與油重量之比為1:10～1:15為好。

真空淬火油的品質(zhì)，如酸值、殘?zhí)?、水分、離子量等都可能使鋅合金壓鑄件嚴重著色，有時它們對光亮度的影響遠大于真空度的影響，使用過程中需定期分析粘度、閃點、冷卻性能及水分。據(jù)分析，當真空淬火油中水的質(zhì)量分數(shù)達0.03%時，就足以使淬火件表面變得灰暗。當水的質(zhì)量分數(shù)達到0.3%時，油的冷卻特性將發(fā)生明顯改變，很可能發(fā)生淬裂。在液壓壓力降低時，含水的油將發(fā)生沸騰，從而嚴重地破壞了真空，鑒于此，新油在第一次使用前需進行調(diào)制，每次停爐后還應(yīng)保持爐子的真空，以防止空氣和水分再次溶入油中。

真空淬火油的使用溫度應(yīng)控制在40～80℃為宜。油溫過低時，粘度大冷卻速度低，淬火后工件硬度不均勻，表面不光亮。在寒冷的冬天淬火前，需將真空淬火油預(yù)熱。在真空條件下，若油溫過高將使油迅速蒸發(fā)，從而造成污染并加速油的老化。在生產(chǎn)中，為能迅速調(diào)節(jié)油溫并使油溫均勻化，油池常設(shè)攪拌裝置以加強油的循環(huán)和對流。攪拌必須到位，老油的攪拌不夠強烈，則易使尺寸大、結(jié)構(gòu)復雜的工件及長桿件等出現(xiàn)軟點和軟帶（軟塊）；若油的攪拌過于強烈，也會使工件產(chǎn)生較大的變形。控制工件入油后的開始攪拌時間、調(diào)節(jié)攪拌的激烈程度以及實現(xiàn)斷續(xù)攪拌可以減少變形和軟點。

不管你做出多少努力以及采取多少措施，只要是油淬，變形實屬難免，我們只能因勢利導，努力使變形減少到最低量，并且要采取得補校措施，將變形者矯正過來。

高溫油淬高溫瞬時滲碳已是不爭的事實。經(jīng)真空油淬后將在工件表面層出現(xiàn)一個由殘留奧氏體和碳化物組成的白亮層。分析認為，這與鋼在油淬的高溫階段（1200～900℃）的瞬時滲碳有關(guān)。一般的解釋是，真空淬火油是由C、H、O組成的有機化合物，在與活性的高速鋼表面接觸時，將形成一層薄而致密的、包圍著鋅合金壓鑄件的油蒸氣外套，其中的CH4、CO將發(fā)生分解并析出濃度和傳播特性較高的活性碳，可很快滲入鋼中。有研究表明，M2鋼于1.33Pa、1200℃下加熱后油淬所得瞬間滲層深可達35～50μm。Χ射線顯微分析證明，距表面10μm內(nèi)是耐蝕高的白亮層，其碳濃度達1.50%～1.70%，從表面到50μm處，碳降至基體含量0.80%～0.90%。白亮層是由大量復合碳化物和殘留奧氏體組成的，其與內(nèi)部交界處有粗晶馬氏體，因而表面硬度低下。

油淬鋅合金壓鑄件出爐后應(yīng)進行去油清理，注意不要對周邊環(huán)境造成污染。