真空热处理的发展与特点

2023-08-18 理论教育版权反馈

【摘要】：真空热处理的工艺参数主要有淬火温度、真空度、淬火冷却介质、回火温度以及硬度等，在热处理过程中应根据材料、热处理技术要求、零件的形状、放置方式等进行合理地选择，尤其要注意升温速度对零件质量的影响。真空热处理与其他类型的热处理相比，具有其他热处理方法无法比拟的优点，其特点见表9-12。表9-12零件真空热处理特点（续)一般的真空热处理工艺曲线如图9-12所示。图9-12 真空热处理工艺曲线

真空热处理是指将零件置于真空热处理设备中，进行加热、保温和冷却的工艺方法，零件在负压下加热，炉内剩余的空气含量已稀薄到无法与零件进行化学反应，它是随着航天技术的发展而迅速开发出来的新技术，真空炉是近几十年来热处理设备中最具有发展前途的一种，它可替代盐浴炉、电阻炉和燃气炉。真空炉是依靠电极的辐射作用来实现工件加热的，资料介绍，辐射传热量与温度的四次方成正比，温度低时辐射加热速度比较慢，实现了缓慢加热，因此工件的内外加热较为均匀，工件的变形小。由于真空炉内气压很低，氧气的含量对工件中的铁元素氧化不起作用，因此避免了工件在加热过程中出现氧化和脱碳现象，确保零件表面的原始状态不变，工件表面清洁和光亮。由于金属氧化物在氧的分解压低或加热温度高时发生分解，因此也可将已经发生氧化的表面除掉，恢复原来的表面状态。

经真空炉热处理后的零件表面光亮，可确保其表面的元素成分和状态不变，由于加热依靠电极的辐射来完成，因此零件加热缓慢，变形量小，尤其是对变形要求十分严格的工具、冷热作模具、小型零件、薄片状零件、不需要加工的零件等热处理的首选设备，资料介绍，高速工具钢钻头、圆板牙、拉刀、无心磨床支片等经过真空气淬后，零件的变形量为盐浴炉的1/10～1/4，甚至可以实现成品的加工。

对高合金钢、高速工具钢、不锈钢、铁镍基合金以及部分尺寸小的低合金钢而言，其淬透性高，冷速低仍能获得要求的热处理技术要求，故采用气淬真空炉；低合金钢或工具钢、弹簧钢、滚动轴承钢等的热处理采用油淬或硝盐淬火真空炉；碳素钢、结构钢等淬透性差，这类钢材以及钛、铝合金等零件的淬火，使用水淬真空炉。

美国的海斯公司和德国的德固萨公司已经开发了水淬真空炉和硝盐淬火真空炉，实现了淬透性差的碳素钢等的真空热处理，因此从某种意义上讲，真空炉为几乎所有钢铁材料和非铁金属材料的退火、淬火、回火、化学热处理等提供了保障。真空热处理的工艺参数主要有淬火温度、真空度、淬火冷却介质、回火温度以及硬度等，在热处理过程中应根据材料、热处理技术要求、零件的形状、放置方式等进行合理地选择，尤其要注意升温速度对零件质量的影响。真空热处理与其他类型的热处理相比，具有其他热处理方法无法比拟的优点，其特点见表9-12。

表9-12零件真空热处理特点

（续)

一般的真空热处理工艺曲线如图9-12所示。

图9-12 真空热处理工艺曲线

真空热处理的发展与特点

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