热处理工艺与设备
真空热处理业务深度聚焦于 H13 模具钢、钛合金及增材制造构件等特殊领域,深度融合材料科学与精密温控工艺,为客户提供涵盖工艺研发、设备定制及批量生产的整体解决方案,显著提升关键部件的综合力学性能与服役寿命
Focus Area: Advanced Vacuum Heat Treatment
Materials: H13 Tool Steel | Titanium Alloys | AM Components
Capability: Integrated Solutions (Process R&D + Equipment Customization + Mass Production)
Result: Enhanced Mechanical Properties & Extended Service Life
特殊热处理工艺与设备示例
1.随形水路 SLM 3D 打印后时效设备
材料种类 1.2709 国内300系列马氏体时效钢(美标18Ni300)
1.2709 致密度 99.5%+,打印态 30–35 HRC,时效后 50–54 HRC,能直接当模具钢用
针对金属 3D 打印随形水路的主流工艺在注塑/压铸模的运用,模具的时效处理一直是行业的难点,我们开发专用时效热处理设备,提供热处理工艺包,解决温场不均、温漂不稳而导致硬度不达标
设备特点:
炉体
双层水冷炉壳 + 加热区 + 风道 + 保温
电控柜
PLC + 触摸屏 + 6 点测温 + 超温联锁 + 曲线记录
温场
6点测量 CQI-9 Class2 超温保护 1.2709专用控温曲线
真空机组
旋片+罗茨
客户群体:注塑模随形水路打印服务商
转型随形冷却的传统模厂
汽车零部件模、电子消费品模、医疗耗材模的镶件外协
2. 高压气淬炉 · 压铸模盐浴替换 / H13+S136+17-4PH 三合一
长三角压铸集群 H13 铝压铸模,长期依赖盐浴淬火——工业园环保清退加速,老盐浴炉 3–5 年 大修到期被迫退出;转油淬又面临表面氧化脱碳 + 变形 + 型腔抛光工时暴涨。与此同时,塑料模高抛(S136)、SLM 增材紧固件/结构件(17-4PH)也在扩,单买三台炉子成本高、场地紧。本设备为600 方 10bar 高压气淬炉,采用”设备 + 三合一工艺包 “交付,一台覆盖 H13 压铸模盐浴替换、S136 高抛塑料模、17-4PH 增材时效三条线。
设备特点:
炉膛有效尺寸 600×600×900 mm(W×H×D)
工作温度
最高 1100℃
冷却
10bar 高纯 N₂ 气淬(高速风机 + 换热器 + 导流罩)
真空系统
旋片泵 + 罗茨 + 二级罗茨/扩散前级,加热期 ≤6.7×10⁻³ Pa
保护气氛
高纯 N₂,露点 ≤-40℃,氧含量 ≤10 ppm
控温
6–9 点测温,PID + 变频器(风机调速)
超温联锁
工艺上限 + 安全上限双层切断 + 声光报警 + 曲线记录可导 Excel
工艺包
三套专用曲线
解决痛点:
① H13(4Cr5MoSiV1)铝压铸模 —— 盐浴替换主力
传统:盐浴环保清退 + 油淬变形/抛光贵 → 一套 30–80 万压铸模,变形废一次 = 半台炉子钱
本设备:真空 + N₂ 气淬 + 回火,表面无氧化免/减抛光
环保压力:盐浴 将退出市场,本设备完美替换并达环保要求
② S136 高抛塑料
传统:1020℃ 真空 + 4–6bar 气淬 + 250–300℃×2(韧抛)or 480–520℃×2(耐磨),但 13%Cr 高温表面反应 → 镜面 Ra 从 0.01μm 掉到 0.05μm 以上
本设备:控制真空度 控制 露点 氧分 <10ppm 镜面件直出抛, 双档回火配方内置(韧抛 / 耐磨),一键切换
③ 17-4PH(AISI 630)SLM 增材件
传统:
固溶1040℃ + H900(480×4)/H1025(565×4)/H1075/H1150 多档,H900 要快冷等效水冷;SLM 件常先做 HIP(1040℃/150MPa/2h)+ 时效,组合参数客户搞不定
本设备:
固溶 + 快冷 + 多档时效配方 + HIP+时效组合工艺文档
3. 10⁻⁵Pa 级航空/医疗真空热处理炉 · Ti-6Al-4V + NiTi 双应用
本设备为SKU-C高端定制机型,针对钛合金(Ti-6Al-4V)、镍钛形状记忆合金(NiTi)两类高活性材料的真空热处理痛点开发,满足航空二级锻铸件、SLM增材件,以及医疗外周血管支架、骨科植入物的严苛工艺要求。区别于通用真空炉,本机型以超高真空度、精准相变控制、全流程合规文档为核心,是当前国产设备中少数可对标进口ALD / Ipsen / 西科沃克同级性能的专用炉型。
Ti-6Al-4V(UNS R56400)/ Ti-5553 航空钛合金 + NiTi(ASTM F2063)形状记忆合金
设备特点:
炉膛有效尺寸 500×500×800 mm(W×H×D,适配航空小结构件/医疗支架批量装载)
工作温度 最高1100℃,控温精度±1℃(仪表值),炉温均匀性±3℃(AMS 2750 Class 1级,9点TUS)
真空系统 旋片泵+罗茨泵+分子泵,加热期极限真空度≤6.7×10⁻⁵ Pa,漏率≤1×10⁻⁸ Pa·m³/s
保护气氛
高纯氩气(纯度≥99.999%,露点≤-60℃,氧含量≤5ppm),禁用氮气(避免Ti/NiTi氮化)
冷却系统
10bar高压气淬(N₂/He混合可选),NiTi专用快冷模块,跨400-600℃脆区时间≤10s
解决痛点:
真空度不足导致表面α脆化层(O/N/H污染),氢增量超标(航标要求≤15ppm),SLM打印件疲劳性能不达标,NADCAP审核无合规文档。
400-600℃脆区停留导致材料脆化,Af(奥氏体转变终了温度)批内散差>2℃,表面粗糙度Ra>0.2μm引发血栓风险,现有设备无法稳定控制相变一致性