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真空热处理是真空技术与热处理相结合的综合技术,是指热处理过程的全部或部分在真空状态下进行。真空热处理可以实现淬火、退火、回火、渗碳、渗铬、渗氮等几乎所有的热处理过程。在淬火过程中,可以实现气体淬火、油淬火、硝酸盐淬火和水淬火。与普通热处理相比,它具有以下优点。
1.不氧化、不脱碳、不渗碳可以保护工件的内部和表面。(真空热处理炉)
被氧化的金属表面失去金属光泽,表面粗糙度增加,精度下降。而且钢材表面的氧化皮往往是淬火软点和淬火裂纹的根源。氧化会降低钢零件的强度和其他机械性能。脱碳是指加热时钢的表面碳含量减少的现象。
一般来说,钢的氧化和脱碳是同时进行的。由于脱碳层被氧化,碳含量的降低会明显降低钢的淬火硬度、耐磨性和疲劳性能,高速钢脱碳会降低红硬性。
在真空热处理中,由于金属是在一定的真空度下加热的,工件避免了与氧气的接触,工件不会被氧化或脱碳,从而可以获得光亮的表面和较好的热处理质量。同时,在真空状态下,不会发生还原反应,因此不会发生渗碳。通过添加保护剂后的工件表面与真空淬火后的金相照片对比,可以清楚地看出真空热处理的优势。
2.提高整体机械性能,脱气,促进金属表面净化。
真空对液态金属有明显的除气作用,对固态金属中的溶解气体也有很好的去除作用。金属中最有害的气体是氢。当采用真空加热时,可迅速将金属和合金中的氢降低到最低水平,消除氢脆,从而提高材料的塑性、韧性和疲劳强度,提高工件的整体力学性能。而如果真空度低于相应氧化物的分解压力,氧化物就会分解,形成的游离氧会立即从真空室排出,使金属的表面质量进一步提高,甚至表面被活化,从而起到净化作用。
3、工件变形小。
一般来说,被处理的工件是在炉内通过热辐射加热的,所以内外温差小,热应力小,这就决定了真空热处理的零件变形小。真空中加热和淬火同时自动完成,避免了工件在热状态下在空气中的搬运(盐浴处理和气氛保护处理虽然在无氧环境下加热,但仍在空气或含氧分子的淬火介质中淬火),减少了人为加工变形。比如Cr12MoV材质的滚丝轮,分别经过真空热处理和盐浴处理。真空热处理比盐浴处理变形小70%,产品合格率高。
4、可以降低工件中含金元素挥发性。
真空热处理可以在受控的气氛中加热和真空淬火,从而降低工件中含金元素的挥发性,保证工件的热处理质量。
5.其他人
真空热处理炉热效率高,可实现快速加热和冷却;具有良好的稳定性和重复性。工作环境好,操作安全,无污染,无公害。