在真空泵中將金屬元件放在1個大氣壓以下加熱處理的金屬熱處置工藝。20世紀20年代末﹐隨著電真空技術的開展﹐出現了真空熱處置工藝﹐當時還僅用于退火和脫氣。由于設備的限制﹐這種工藝較長時間未能取得大的進步。60～70年代﹐陸續研製勝利氣冷式真空熱處置爐﹑冷壁真空油淬爐和真空加熱高壓氣淬爐等﹐使真空熱處置工藝得到了新的開展。在真空中等離子場的作用下停止滲碳﹑滲氮或滲其他元素的技術﹐又使真空熱處置進一步擴展了應用范圍。

特性

金屬零件在真空中的熱處置能避免氧化脫碳并具有脫氣效應﹐但金屬元素可能蒸發。

工藝

真空泵熱處置可用於退火﹑脫氣﹑固溶熱處置﹑淬火﹑回火和沉淀硬化等工藝。在通入恰當介質后﹐也可用於化學熱處置。

真空中的退火﹑脫氣﹑固溶處置主要用於純潔水平或外表質量請求高的工件﹐如難熔金屬的軟化和去應力﹑不銹鋼和鎳基合金的固溶處置﹑鈦和鈦合金的脫氣處置﹑軟磁合金改善導磁率和矯頑力的退火﹐以及請求光亮的碳鋼﹑低合金鋼和銅等的光亮退火。真空中的淬火有氣淬和液淬兩種。氣淬行將工件在真空加熱后向冷卻室中充以高純度中性氣體(如氮)停止冷卻。適用於氣淬的有高速鋼和高碳高鉻鋼等馬氏體臨界冷卻速度較低的資料。液淬是將工件在加熱室中加熱后﹐移至冷卻室中充入高純氮氣并立刻送入淬火油槽﹐快速冷卻。假如需求高的外表質量﹐工件真空淬火和固溶熱處置后的回火和沉淀硬化仍應在真空爐中停止。

真空滲碳是將工件裝入真空爐中﹐抽真空并加熱﹐使爐內凈化﹐到達滲碳溫度后通入碳氫化合物(如丙烷)停止滲碳﹐經過一定時間后切斷滲碳劑﹐再抽真空停止擴散。這種辦法可完成高溫滲碳(1040℃)﹐縮短滲碳時間。滲層中不呈現內氧化﹐也不存在滲碳層外表的含碳量低於次層的問題﹐并可經過脈衝方式真空滲碳﹐使盲孔和小孔取得平均滲碳層。

應用

真空泵零件經真空熱處置后﹐畸變小、質量高且工藝自身操作靈敏、無公害。因而真空熱處置不只是某些特殊合金熱處置的必要手腕﹐而且在普通工程用鋼的熱處置中也取得應用﹐特別是工具﹑模具和精細耦件等﹐經真空熱處置后運用壽命較普通熱處置有較大的進步。例如某些模具經真空熱處置后﹐其壽命比原來鹽浴處置的高40～400％﹐而有許多工具的壽命可進步3～4倍左右。此外真空泵加熱爐可在較高溫度下工作﹐且工件能夠堅持干凈的外表﹐因此能加速化學熱處置的吸附和反響過程。因而某些化學熱處置如滲碳﹑滲氮﹑滲鉻﹑滲硼以及多元共滲都能得到更快﹑更好的效果。

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