熱(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)的(de)發展(zhan)(zhan)是伴隨著機械(xie)制造業的(de)發展(zhan)(zhan)而發展(zhan)(zhan)，機械(xie)制造又對(dui)(dui)熱(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)提出了(le)更新更高(gao)的(de)要求，與此相對(dui)(dui)應，材(cai)料(liao)的(de)性能也得到改善。20世紀20年代末，隨著電真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)技術的(de)發展(zhan)(zhan)，出現了(le)真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)熱(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)工藝，當(dang)時還僅(jin)用于退(tui)火和脫氣。由于設(she)備的(de)限(xian)制，這種工藝較長(chang)時間(jian)未能獲得大的(de)進(jin)展(zhan)(zhan)。60～70年代，陸續研制成(cheng)功(gong)氣冷式真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)熱(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)爐(lu)、冷壁真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)油淬(cui)爐(lu)和真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)加(jia)(jia)熱(re)高(gao)壓氣淬(cui)爐(lu)等(deng)，使(shi)真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)熱(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)工藝得到了(le)新的(de)發展(zhan)(zhan)。在真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)中(zhong)進(jin)行(xing)滲(shen)碳(tan)，在真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)中(zhong)等(deng)離子場的(de)作(zuo)用下進(jin)行(xing)滲(shen)碳(tan)、滲(shen)氮或滲(shen)其他元素(su)的(de)技術進(jin)展(zhan)(zhan)，又使(shi)真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)熱(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)進(jin)一步擴大了(le)應用范圍。真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)熱(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)和可(ke)控氣氛熱(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)、鹽浴熱(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)相比有(you)不少明顯的(de)特(te)(te)點，如加(jia)(jia)熱(re)無(wu)氧(yang)化、無(wu)脫碳(tan)、變形(xing)小，零件表面(mian)(mian)(mian)質量高(gao)，無(wu)環境(jing)污染，以及生(sheng)產作(zuo)業條件好等(deng)。因(yin)此，真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)熱(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)在航天領域產品零部件的(de)熱(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)方面(mian)(mian)(mian)深受歡(huan)迎，尤其對(dui)(dui)不銹鋼(gang)等(deng)特(te)(te)殊材(cai)料(liao)的(de)處(chu)(chu)(chu)理(li)更是較佳的(de)選擇。下面(mian)(mian)(mian)分析不銹鋼(gang)在真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)熱(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)方面(mian)(mian)(mian)的(de)特(te)(te)點和簡要工藝。
1.真空熱處理概述
真(zhen)空(kong)熱(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)是真(zhen)空(kong)技術(shu)與(yu)(yu)熱(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)技術(shu)相(xiang)結合(he)的(de)新(xin)型(xing)熱(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)技術(shu)，是指(zhi)將工件(jian)放(fang)在(zai)低于1個大氣壓的(de)密閉容器中加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)和(he)冷卻的(de)熱(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)。對(dui)于不(bu)銹鋼淬火或固溶(rong)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)（大于1000℃），可(ke)控制真(zhen)空(kong)度在(zai)5～10Pa，回火或消除應(ying)力處(chu)(chu)(chu)理(li)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)（小(xiao)于700℃），可(ke)控制真(zhen)空(kong)度在(zai)0.1～0.2Pa。在(zai)真(zhen)空(kong)氣氛中加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)優于其他加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)介(jie)質(zhi)（空(kong)氣、可(ke)控氣氛、鹽浴），普(pu)通熱(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)的(de)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)方(fang)式(shi)都不(bu)能在(zai)較(jiao)高的(de)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)溫(wen)度下完(wan)全保持金屬零件(jian)熾熱(re)(re)(re)(re)表面與(yu)(yu)氣氛碳(tan)勢(shi)嚴格平衡(heng)，且不(bu)起任何化學反應(ying)，因此(ci)零件(jian)氧化、脫碳(tan)、侵蝕等現象會普(pu)遍發生(sheng)。而真(zhen)空(kong)熱(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)是在(zai)極稀薄的(de)氣氛中進行，在(zai)這種真(zhen)空(kong)度條件(jian)下加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)，可(ke)有效(xiao)地保護不(bu)銹鋼表面不(bu)產生(sheng)各類有害效(xiao)果。
2.真空熱處理的特點
（1）加熱速度慢
在真空條(tiao)件下加熱(re)(re)時，工件的加熱(re)(re)過程(cheng)只有熱(re)(re)輻射和工件本身(shen)的熱(re)(re)傳導，滿(man)足斯(si)蒂芬-波爾茲曼四次方定律：E=4.96ε(T/100)4
式中E—理(li)想(xiang)(xiang)灰(hui)體傳熱(re)能力，J/(m2·h)；4.96ε—理(li)想(xiang)(xiang)灰(hui)體輻射系數，C·J/(m2·h·K4)；T—溫度，K。
由此(ci)可見，真(zhen)空加(jia)熱(re)(re)尤其是在(zai)(zai)(zai)低溫階段，工(gong)件升溫速度(du)(du)必然(ran)緩慢(man)。真(zhen)空加(jia)熱(re)(re)還存在(zai)(zai)(zai)一個特(te)殊的(de)“滯后”現象(xiang)，即真(zhen)空爐中測(ce)量溫度(du)(du)的(de)熱(re)(re)電偶(ou)升到(dao)設定的(de)淬(cui)火(huo)溫度(du)(du)時(shi)，被加(jia)熱(re)(re)零件還遠沒達到(dao)淬(cui)火(huo)溫度(du)(du)。所以真(zhen)空加(jia)熱(re)(re)時(shi)的(de)工(gong)件保(bao)溫時(shi)間(jian)要比在(zai)(zai)(zai)空氣中的(de)加(jia)熱(re)(re)保(bao)溫時(shi)間(jian)長，在(zai)(zai)(zai)實(shi)際操作(zuo)中，保(bao)溫時(shi)間(jian)可延長1倍，或采(cai)取幾個臺階的(de)加(jia)熱(re)(re)方式(shi)。
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（2）可(ke)潔凈工件表面
真空熱(re)處理可(ke)使工(gong)(gong)(gong)(gong)件表(biao)面得到凈(jing)化(hua)，獲得光亮的表(biao)面，這是由(you)于在真空條件下，原先附(fu)著在工(gong)(gong)(gong)(gong)件表(biao)面上的油污(wu)、加工(gong)(gong)(gong)(gong)潤滑劑等脂(zhi)肪類物質可(ke)分(fen)解成氫、水蒸氣(qi)(qi)和(he)二氧化(hua)碳氣(qi)(qi)體，這些氣(qi)(qi)體可(ke)迅速被真空泵排出，不(bu)會對工(gong)(gong)(gong)(gong)件表(biao)面形(xing)成污(wu)染。
（3）降低(di)工件中的其他含量
氣(qi)體在(zai)(zai)金(jin)屬中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的溶解度(du)是(shi)隨溫度(du)變(bian)化(hua)的，一(yi)般情況(kuang)是(shi)在(zai)(zai)高溫時(shi)溶解度(du)大，低(di)溫時(shi)溶解度(du)小，在(zai)(zai)有(you)(you)相變(bian)點的金(jin)屬中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)，在(zai)(zai)相變(bian)點附(fu)近的溫度(du)區間氣(qi)體溶解度(du)變(bian)化(hua)更大。因(yin)此，金(jin)屬從液態(tai)冷卻成固態(tai)時(shi)，因(yin)冷卻速度(du)快(kuai)，有(you)(you)一(yi)部分氣(qi)體來不及逸(yi)出而(er)保留在(zai)(zai)鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)。一(yi)般鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)均含有(you)(you)氧、氫、氮(dan)等氣(qi)體，這(zhe)些氣(qi)體的存在(zai)(zai)給鋼(gang)(gang)的性能帶來危(wei)害。在(zai)(zai)真空熱(re)處(chu)理條(tiao)件下，鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)氣(qi)體將(jiang)向表面哭三并從鋼(gang)(gang)表面逸(yi)出，隨之被真空泵抽出爐外。鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)有(you)(you)害氣(qi)體的減小，結果是(shi)提(ti)高了鋼(gang)(gang)的性能質量。
（4）氧化物的分解
鋼中的氧化物(wu)在(zai)大多數情況(kuang)下(xia)對鋼的質量和性能(neng)是有害的。鋼中氧化物(wu)在(zai)一定條件(jian)下(xia)可以分(fen)(fen)解(jie)，在(zai)真(zhen)空(kong)條件(jian)下(xia)，真(zhen)空(kong)度低于氧化物(wu)的分(fen)(fen)解(jie)壓力時(shi)，氧化物(wu)將(jiang)發生分(fen)(fen)解(jie)反應：
2MO= 2M + 2Oó
2O→ O2ó
氧(yang)化(hua)物分解(jie)后形成的(de)氧(yang)會逸出鋼(gang)基體(ti)，被真空泵排(pai)出爐(lu)外，因而改善(shan)了鋼(gang)的(de)表(biao)面質量。
（5）合金元素的蒸發
鋼中的(de)(de)(de)(de)各種合(he)金(jin)(jin)(jin)元(yuan)素在一(yi)定的(de)(de)(de)(de)溫度下有各自的(de)(de)(de)(de)蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)氣壓(ya)(ya)，一(yi)種合(he)金(jin)(jin)(jin)元(yuan)素在不(bu)(bu)同溫度下也有不(bu)(bu)同的(de)(de)(de)(de)蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)氣壓(ya)(ya)。當周(zhou)圍的(de)(de)(de)(de)氣壓(ya)(ya)低于合(he)金(jin)(jin)(jin)元(yuan)素的(de)(de)(de)(de)蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)氣壓(ya)(ya)力(li)(li)時(shi)，合(he)金(jin)(jin)(jin)元(yuan)素將會蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)發(fa)(fa)。所以(yi)，在真(zhen)空熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li)條件下，鋼中的(de)(de)(de)(de)合(he)金(jin)(jin)(jin)元(yuan)素會有不(bu)(bu)同程(cheng)度的(de)(de)(de)(de)蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)發(fa)(fa)，結果是鋼中合(he)金(jin)(jin)(jin)元(yuan)素的(de)(de)(de)(de)含量會降低。鋼中合(he)金(jin)(jin)(jin)元(yuan)素的(de)(de)(de)(de)減少(shao)不(bu)(bu)僅使(shi)其物理(li)(li)化學性質發(fa)(fa)生變化，還(huan)會影響鋼熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)效(xiao)果和性能，特(te)別是不(bu)(bu)銹鋼中的(de)(de)(de)(de)鉻、鎳、鉬等元(yuan)素的(de)(de)(de)(de)流(liu)失(shi)(shi)會降低鋼的(de)(de)(de)(de)耐腐蝕性能。可(ke)見，真(zhen)空熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)這一(yi)特(te)點是有害(hai)的(de)(de)(de)(de)。為此(ci)，為防止鋼在真(zhen)空熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li)時(shi)合(he)金(jin)(jin)(jin)元(yuan)素的(de)(de)(de)(de)流(liu)失(shi)(shi)，在真(zhen)空加熱(re)溫度高(gao)于800℃時(shi)，常向爐內通以(yi)惰性氣體，調整(zheng)爐內壓(ya)(ya)力(li)(li)，使(shi)其接(jie)近或(huo)高(gao)于合(he)金(jin)(jin)(jin)元(yuan)素的(de)(de)(de)(de)分解(jie)壓(ya)(ya)力(li)(li)，使(shi)爐內壓(ya)(ya)力(li)(li)維持在26.6～200Pa下加熱(re)，可(ke)得到較好(hao)的(de)(de)(de)(de)實(shi)際生產效(xiao)果。
真空熱處理
3.不銹鋼的(de)真空熱處理(li)工藝要(yao)點
（1）設備(bei)的(de)(de)選擇(ze)。真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)熱(re)(re)處理爐有不同(tong)的(de)(de)型式(shi)（立(li)式(shi)、臥(wo)式(shi)、組合(he)式(shi)等(deng)），不同(tong)的(de)(de)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)熱(re)(re)源（電阻加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)、感應加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)、電子(zi)束加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)、等(deng)離子(zi)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)等(deng)），不同(tong)的(de)(de)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)方(fang)式(shi)（外加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)、內加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)等(deng)）。按使用(yong)溫度可(ke)分為(wei)低溫爐（≤700℃）、中(zhong)溫爐（＞700～1000℃）、高(gao)(gao)溫爐（＞1000℃），按極限(xian)真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)度可(ke)分為(wei)低真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)（1.33×103～13.3Pa）、中(zhong)真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)(13.3～1.33×10-2Pa)、高(gao)(gao)真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)(1.33×10-2～1.33×10-4Pa)、超高(gao)(gao)真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)(1.33×10-4Pa以上)。
對(dui)所有(you)的(de)金(jin)屬，操作時(shi)(shi)都應遵循“低(di)(di)溫(wen)高真空(kong)(kong)(kong)，高溫(wen)低(di)(di)真空(kong)(kong)(kong)”的(de)真空(kong)(kong)(kong)度(du)選(xuan)擇原(yuan)則。對(dui)碳素鋼(gang)來說，650℃以上(shang)加熱(re)，在(zai)(zai)較(jiao)低(di)(di)真空(kong)(kong)(kong)度(du)下，即(ji)可實(shi)現無氧(yang)(yang)化加熱(re)；對(dui)于(yu)馬氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)95Cr18材(cai)料，在(zai)(zai)850℃以上(shang)溫(wen)度(du)加熱(re)，真空(kong)(kong)(kong)度(du)應選(xuan)擇在(zai)(zai)13.3～1.33Pa，即(ji)可實(shi)現無氧(yang)(yang)化加熱(re)。特別注意(yi)有(you)些材(cai)料，在(zai)(zai)同(tong)(tong)一真空(kong)(kong)(kong)度(du)下，往(wang)往(wang)高溫(wen)時(shi)(shi)不(bu)氧(yang)(yang)化，中(zhong)溫(wen)時(shi)(shi)氧(yang)(yang)化。如(ru)：20Cr13、40Cr13等馬氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)，真空(kong)(kong)(kong)度(du)6.5Pa時(shi)(shi)加熱(re)，溫(wen)度(du)1050℃左(zuo)右加熱(re)無氧(yang)(yang)化，而在(zai)(zai)600～700℃加熱(re)卻出現氧(yang)(yang)化。所以真空(kong)(kong)(kong)加熱(re)時(shi)(shi)，不(bu)同(tong)(tong)的(de)溫(wen)度(du)段(duan)，所使(shi)用(yong)的(de)真空(kong)(kong)(kong)度(du)也應有(you)所不(bu)同(tong)(tong)。
對(dui)于(yu)不(bu)銹鋼熱處理來說，主要(yao)考慮設備操(cao)作方便，系統安全可靠，極(ji)限真空(kong)度達到13.3～1.33×10-2Pa即可滿(man)足(zu)使用要(yao)求。更高的極(ji)限真空(kong)要(yao)求會增大設備成本。壓升率不(bu)大于(yu)0.6Pa/h，溫度均勻性(xing)要(yao)高，溫差一般不(bu)大于(yu)±5℃，具有(you)可滿(man)足(zu)冷卻需要(yao)的氣冷或油冷裝(zhuang)置(zhi)。
（2）不銹鋼真(zhen)空熱處理操作(zuo)要點(dian)。
①裝爐。工(gong)(gong)件裝爐時要均(jun)勻(yun)分布，保留間隙(xi)，這(zhe)是考慮以輻射加熱(re)為主的(de)加熱(re)特點，以保證工(gong)(gong)件加熱(re)均(jun)勻(yun)。
②預熱(re)。不銹鋼加(jia)(jia)熱(re)溫(wen)度(du)較高，當(dang)工藝(yi)溫(wen)度(du)在1000～1100℃時，用800℃溫(wen)度(du)保溫(wen)預熱(re)，工藝(yi)溫(wen)度(du)大于(yu)1100℃時，可用850℃溫(wen)度(du)保溫(wen)預熱(re)，然(ran)后再升至工藝(yi)要(yao)求的(de)加(jia)(jia)熱(re)溫(wen)度(du)。
③加(jia)熱(re)(re)溫度。不(bu)銹鋼熱(re)(re)處(chu)理的(de)(de)加(jia)熱(re)(re)溫度與在空(kong)氣爐中的(de)(de)加(jia)熱(re)(re)溫度相(xiang)同，最好取(qu)下限溫度。
④保(bao)溫(wen)(wen)(wen)時(shi)(shi)(shi)間(jian)。不銹鋼(gang)真空熱處理時(shi)(shi)(shi)，在高溫(wen)(wen)(wen)區(qu)(qu)的保(bao)溫(wen)(wen)(wen)時(shi)(shi)(shi)間(jian)要比在空氣爐中(zhong)加熱適(shi)當(dang)延長(chang)，延長(chang)時(shi)(shi)(shi)間(jian)為1倍(bei)左右，在回火的低溫(wen)(wen)(wen)區(qu)(qu)，比空氣爐中(zhong)的回火保(bao)溫(wen)(wen)(wen)時(shi)(shi)(shi)間(jian)略長(chang)即可。
⑤工(gong)作(zuo)時(shi)(shi)真空度的(de)調整。考慮鋼的(de)真空加熱時(shi)(shi)合(he)金(jin)元(yuan)素(su)蒸(zheng)發的(de)特點，在(zai)高溫(wen)時(shi)(shi)，可(ke)用充加惰性氣(qi)體的(de)方(fang)法，如氮(dan)氣(qi)等(deng)，升高爐(lu)內壓力，爐(lu)溫(wen)在(zai)900℃以下時(shi)(shi)可(ke)控(kong)制爐(lu)內壓力在(zai)1.33×10-2Pa，在(zai)900～1100℃時(shi)(shi)可(ke)控(kong)制為(wei)13.3～1.33Pa，在(zai)＞1000℃時(shi)(shi)可(ke)控(kong)制為(wei)13.3～665Pa。
真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)熱處(chu)(chu)(chu)理(li)不(bu)發生表面脫(tuo)(tuo)碳、滲(shen)碳、氧(yang)化反應，并且真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)熱處(chu)(chu)(chu)理(li)有(you)脫(tuo)(tuo)脂、脫(tuo)(tuo)表面銹跡(ji)，使(shi)被(bei)處(chu)(chu)(chu)理(li)工件表面高度的(de)凈化和活(huo)化，并容(rong)易實現均(jun)勻可(ke)控(kong)(kong)地緩(huan)慢(man)加熱、和快速冷卻，所以真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)熱處(chu)(chu)(chu)理(li)變形(xing)很小(xiao)。另外，真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)熱處(chu)(chu)(chu)理(li)已具備可(ke)控(kong)(kong)氣氛(fen)熱處(chu)(chu)(chu)理(li)較多的(de)優(you)點，并因質量(liang)好、變形(xing)小(xiao)、節能源(yuan)和安全等特(te)色，在不(bu)久的(de)將(jiang)(jiang)來(lai)，由目前可(ke)控(kong)(kong)氣氛(fen)熱處(chu)(chu)(chu)理(li)向(xiang)真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)熱處(chu)(chu)(chu)理(li)轉(zhuan)移的(de)傾向(xiang)將(jiang)(jiang)會增加。
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什么是真(zhen)空熱(re)處理加工技術？
主要指的(de)是(shi)真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)技術(shu)與熱(re)(re)(re)(re)處(chu)理(li)技術(shu)相結合的(de)新型熱(re)(re)(re)(re)處(chu)理(li)技術(shu)，其中，真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)熱(re)(re)(re)(re)處(chu)理(li)所處(chu)的(de)真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)環境指的(de)是(shi)低(di)于(yu)一個大氣(qi)壓的(de)氣(qi)氛(fen)環境，包括低(di)真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)、中等真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)、高真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)和超高真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)等，所以，真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)熱(re)(re)(re)(re)處(chu)理(li)實(shi)際也屬于(yu)氣(qi)氛(fen)控(kong)制熱(re)(re)(re)(re)處(chu)理(li)。
真空(kong)熱(re)處(chu)理(li)(li)(li)是(shi)指(zhi)熱(re)處(chu)理(li)(li)(li)工藝的(de)全部(bu)(bu)和(he)部(bu)(bu)分在真空(kong)狀態下進行(xing)的(de)，真空(kong)熱(re)處(chu)理(li)(li)(li)可以實現幾(ji)乎所(suo)有的(de)常規熱(re)處(chu)理(li)(li)(li)所(suo)能涉及的(de)熱(re)處(chu)理(li)(li)(li)工藝，但熱(re)處(chu)理(li)(li)(li)質(zhi)量大大提(ti)高。
與常規熱(re)處理(li)相(xiang)比，真(zhen)空熱(re)處理(li)加工技術可(ke)同時實現無(wu)(wu)氧(yang)化、無(wu)(wu)脫(tuo)碳(tan)、無(wu)(wu)滲(shen)碳(tan)，可(ke)去掉工件表(biao)面的磷(lin)屑，并有脫(tuo)脂(zhi)除氣等作(zuo)用，從而達到(dao)表(biao)面光亮凈化的效果。
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1. 真(zhen)空熱處理(li)加工技術的應用
其實，真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)熱處理加工(gong)技術在國(guo)外應用的(de)(de)較(jiao)早，美(mei)國(guo)的(de)(de)海斯公司和(he)(he)日本真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)研(yan)究所在1968年，先(xian)后研(yan)制出真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)淬(cui)火(huo)(huo)油和(he)(he)水劑淬(cui)火(huo)(huo)介質(zhi)，從(cong)而，真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)淬(cui)火(huo)(huo)技術在熱處理行業得(de)到迅(xun)速(su)發展(zhan)，從(cong)單室爐發展(zhan)到了多組合機(ji)群，從(cong)一般的(de)(de)真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)淬(cui)火(huo)(huo)發展(zhan)到高壓氣淬(cui)、真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)水劑淬(cui)火(huo)(huo)、真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)滲碳、真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)碳氮共(gong)(gong)滲及多元共(gong)(gong)滲等。
而我(wo)國(guo)在經過幾十年的(de)(de)努力，真空(kong)爐制造廠商在設計、制造水平和質量上得到了(le)很大的(de)(de)提高，用國(guo)產(chan)真空(kong)設備替代從(cong)(cong)國(guo)外進口(kou)的(de)(de)真空(kong)設備逐漸增多，從(cong)(cong)而降低了(le)使(shi)用單位的(de)(de)生產(chan)成本，使(shi)真空(kong)熱處理的(de)(de)應用范圍迅速擴(kuo)大。
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2. 真(zhen)空熱處理(li)加工(gong)技(ji)術(shu)的工(gong)藝原理(li)
利用金(jin)屬(shu)在(zai)(zai)(zai)真(zhen)空(kong)狀態下(xia)(xia)的變相特點，在(zai)(zai)(zai)與(yu)大氣壓(ya)只(zhi)差0.1MPa范圍內的真(zhen)空(kong)下(xia)(xia)，固(gu)態相變熱力學(xue)、動力學(xue)不(bu)產生(sheng)什么變化。在(zai)(zai)(zai)制訂真(zhen)空(kong)熱處理工藝(yi)規程時(shi)(shi)，完(wan)全(quan)(quan)可以依據在(zai)(zai)(zai)常(chang)壓(ya)下(xia)(xia)固(gu)態相變的原理，完(wan)全(quan)(quan)可以參考(kao)常(chang)壓(ya)下(xia)(xia)各種類型組織轉變的數(shu)據。同時(shi)(shi)，在(zai)(zai)(zai)真(zhen)空(kong)脫氣作用下(xia)(xia)，可以提(ti)高金(jin)屬(shu)材料的物理性(xing)能和力學(xue)性(xing)能，在(zai)(zai)(zai)真(zhen)空(kong)狀態下(xia)(xia)加熱，金(jin)屬(shu)工件表(biao)(biao)面元素會發(fa)生(sheng)蒸(zheng)發(fa)現象。金(jin)屬(shu)實現無氧化加熱所需(xu)的真(zhen)空(kong)度，表(biao)(biao)面凈化作用，實現少(shao)無氧化和少(shao)無脫。
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3. 真空熱(re)處理(li)加工技術的特點(dian)
（1）真空熱(re)處理工(gong)藝工(gong)件畸變小
據國內外經驗，工件(jian)真空熱處理的畸(ji)變量(liang)僅為鹽浴加(jia)(jia)熱淬火(huo)的三分之(zhi)一。研究(jiu)各(ge)種(zhong)材料、不同復雜程度(du)零件(jian)的真空加(jia)(jia)熱方式和(he)(he)各(ge)種(zhong)冷卻條件(jian)下的畸(ji)變規律，并(bing)用計算機加(jia)(jia)以模擬，對(dui)(dui)于推廣真空熱處理技術具有重要意義。真空加(jia)(jia)熱、常(chang)壓或高(gao)壓氣冷淬火(huo)時，氣流均(jun)勻性(xing)對(dui)(dui)零件(jian)淬硬效果和(he)(he)質量(liang)分散(san)度(du)有很大影響。采用計算機模擬手段(duan)研究(jiu)爐(lu)中氣流循環規律，對(dui)(dui)于改進爐(lu)子結構具有重要意義。
（2）真空熱處理加(jia)工(gong)的優越(yue)性
真空(kong)熱處理(li)加工(gong)是(shi)和(he)可(ke)控氣(qi)氛并駕(jia)齊(qi)驅(qu)的(de)應用面很廣的(de)無(wu)氧化熱處理(li)技術(shu)，也是(shi)當前熱處理(li)生(sheng)產技術(shu)先進(jin)程度(du)的(de)主(zhu)要(yao)標志之一。真空(kong)熱處理(li)不僅可(ke)以實現鋼件(jian)的(de)無(wu)氧化、無(wu)脫碳，而且還可(ke)以實現生(sheng)產的(de)無(wu)污染和(he)工(gong)件(jian)的(de)少畸變，因而，它(ta)還屬于清潔(jie)和(he)精密生(sheng)產技術(shu)范疇。目(mu)前，它(ta)已成(cheng)為工(gong)模具生(sheng)產中不可(ke)替代的(de)先進(jin)技術(shu)。
（3）采用(yong)真空熱處理爐
現代真空(kong)熱(re)處理(li)爐(lu)，是指(zhi)可施行元件的真空(kong)加熱(re)，然后(hou)在油中淬火(huo)或(huo)在常壓和加壓氣體中淬火(huo)的冷壁式爐(lu)子(zi)。研究開發這種類型的設(she)備是一項(xiang)綜(zong)合(he)性強、跨學科、牽涉到很多科技領域的工作。
工模具材料(liao)真(zhen)空(kong)(kong)熱處理的(de)(de)應用前景(jing)很大(da)(da)。大(da)(da)多數(shu)工模具鋼目前都采(cai)取在真(zhen)空(kong)(kong)中(zhong)加(jia)熱，然后在氣(qi)體中(zhong)冷(leng)卻(que)淬火的(de)(de)方式。為了使工件表面和內部都獲(huo)得滿意的(de)(de)力(li)學(xue)性能，必(bi)須采(cai)用真(zhen)空(kong)(kong)高(gao)壓(ya)(ya)氣(qi)淬技術。目前，國(guo)際上真(zhen)空(kong)(kong)氣(qi)淬的(de)(de)氣(qi)壓(ya)(ya)已從0.2MPa、0.6MPa提(ti)高(gao)到1-2MPa甚至3MPa，所以，高(gao)壓(ya)(ya)氣(qi)淬真(zhen)空(kong)(kong)爐的(de)(de)冷(leng)卻(que)氣(qi)體壓(ya)(ya)力(li)的(de)(de)逐步提(ti)高(gao)是一個重要的(de)(de)發展趨勢。
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