钢箔包装热处理技术：降低氧化脱碳

1.使用范围

处理件的材料已涵盖合金结构钢（如35CrMo、42CrMo钢）、轴承钢（如GCr15钢）、工具钢（如5CrNiMo钢）、弹簧钢（如60Si2Mn钢）等多类钢种。

该技术适用于厚实件、大件、总表面积大以及批量大的工件，处理件的质量小至1kg以下，大至1t多。可实现无氧化、无脱碳的洁净热处理。

2.实施方法

通常采用厚度0.5mm的不锈钢薄箔。工艺要求如下；①打包包扎时，要求工件摆放整齐，摆放的位置要考虑有利于其后的淬火过程，保证工件能快速平稳地淬入冷却介质中；②工件必须全部包扎在薄箔内，不得外露；③抽出包中空气并将钢箔焊合；④如果工件对氧化脱碳的要求较严格，在打包包装时，包内可放置适当的木炭、炭粉、木屑或生铁屑等。

3.工艺要求

由于打包的工件在包内加热是通过辐射传热的方式来实现的，因此淬火加热时淬火温度应适当提高（比常规的淬火温度高出10℃左右），保温时间也应适当延长（比常规空气炉加热时间约延长1.2倍）。

打包件淬火时，必须先打开钢箔，迅速取出工件进行淬火冷却，不能将整个打包件直接放入淬火冷却介质中冷却，否则工件淬火效果不良，会出现硬度偏低、硬度不均、软点等缺陷。

4.包装热处理应用实例

（1）5CrNiMo钢热锻模的包装热处理 中型热锻模，尺寸为560mm×310mm×910mm，重量为1.2t。由于工件尺寸大，难以实现真空热处理或可控气氛热处理；刷涂料后热处理可能加大余量，均会影响工件的表面淬火硬度及淬硬层深度。(www.xing528.com)

采用钢箔包装热处理方法：包装件（内充适量炭粉）淬火加热温度880～900℃，保温时间为5h左右。打开包装后，将工件迅速淬入油中冷却，工件淬火后表面硬度达到46～48HRC，表面色泽呈轻微氧化色、无脱碳情况，热处理质量良好。

（2）GCr15钢量规的钢箔包装热处理 量规圆环，ϕ120mm（外径）/ϕ68mm（内径）×20mm（高度），单件重量1.2kg。由于工件批量大，如果用涂料法存在成本高、费工、费时等问题。

采用包装热处理方法：一般7～8件打成一包，加热温度870℃，保温时间3h，打开包装后，以吊钩形式一次吊出全部工件迅速淬火。淬火后工件表面色泽呈黑亮色，无氧化脱碳现象，表面硬度为60～62HRC。

5.成本估算

打包用薄箔厚0.5mm，宽600mm，材料费29元/kg。每炉处理的打包费成本见表4-44。

表4-44 每炉打包成本

打包淬火成本比真空油淬的有所降低，其最大的特点是能处理真空炉不能处理的大件、厚实件以及批量散件。从成本、工件尺寸等多种情况考虑，用钢箔包装热处理技术代替真空油淬具有一定的优势。