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真空熱處理的特點和作用

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真空熱處理是真空技術與熱處理技術相結合的一種新型熱處理技術。真空熱處理所處的真空環境是指低于大氣壓的氣氛環境,包括低真空、中真空、高真空和超高真空。真空熱處理實際上屬于氣氛控制熱處理。真空熱處理是指熱處理過程的全部和部分在真空狀態下進行。真空熱處理可以實現幾乎所有常規熱處理都可以涉及的熱處理過程,但熱處理質量大大提高。與常規熱處理相比,真空熱處理可以實現無氧化、無脫碳、無滲碳,去除工件表面的磷屑,起到脫脂除氣的作用,從而達到表面光亮凈化的效果。

真空熱處理的特點和作用

真空熱處理具有常見的分為2類,真空油淬熱處理和真空氣淬熱處理,今日主要介紹氣體淬火。真空氣淬具有變形量小,不變色,硬度安穩等特點,可是這些特點中的真空起到什么效果呢!

真空的保護效果

真空熱處理是在負壓氣氛中進行的熱處理,其加熱進程稱真空加熱。這個進程需求堅持的氣壓狀態(即工作壓力或工作真空度)一般在100~10-3Pa左右。依據氣體分析,在此壓力下真空爐內殘存的氣體,如水蒸氣、氧、二氧化碳及油脂等有機物蒸氣含量已經十分之少,不足以使被處理的金屬材料發生氧化、脫碳、增碳等效果。在真空加熱時,因為氣氛中氧的分壓低于被加熱金屬外表的氧化物分化壓力,氧化效果被抑制,所以被處理的金屬外表與原外表亮光度比較,可在很大程度上堅持不變??梢娬婵詹坏珜ぜ訜崞鸬奖Wo效果還能使金屬堅持原有的亮光外表,故真空熱處理也屬于亮光熱處理范疇

在真空熱處理前,金屬外表上常常會附著氧化物、氮化物、氫化物等物質。在真空中加熱時,這些化合物被還原分化或揮發而消失,從而使金屬取得光亮的外表。例如,在高速鋼或不銹鋼的外表上所構成的很薄的氧化膜,能夠在約1000℃以上的真空熱處理爐中清除去金屬(M)的氧化物在高溫加熱時,其分化反響一般可用下式表明2MO=2M+20O20金屬的氧化反響和分化反響是可逆的。反響向哪個方向進行,取決于爐中加熱氣氛中氧的分壓和氧化物分化壓之間的關系。氧的分壓是指爐內氣氛總壓力中氧所占的壓力。氧化物分化壓是指因為氧化物分化到達平衡后所發生的分壓。在給定的溫度下,如果氧的分壓小于氧化物分化壓,則反響向右進行,結果是氧化物分化。在高真空條件下,爐內殘余氣體很少,氧的分壓很低,低于氧化物分化壓,故反響向右進行,發生的氧氣被泵抽出,因此氧化物被除去,堅持了金屬的亮光度??梢娬婵展┙o了氧化物分化的條件,能使金屬外表得到凈化。

真空熱處理

壓鑄模具的模芯材料基本都是熱作為模具鋼。以前沒有真空爐的時候用井爐加熱,然后放入淬火油中淬火。但是這種熱處理方法會氧化模具表面,油淬的淬透性不好,模具變形大,硬度不均勻。隨后引入真空熱處理爐,模具在真空狀態下加熱,沒有氧氣也不會氧化模具,淬火用氮氣,模具淬透性好,變形小。因此,如果條件允許,建議采用真空熱處理,尤其是大型模具,這樣更有保障。

真空熱處理是在極其稀薄的氣氛中進行的,爐內殘留的微量氣體不足以被處理的金屬材料產生氧化脫碳、增碳等作用。因此,它的優點是可以保持金屬材料表面的化學成分和原有的亮度不變。

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此外,真空熱處理還可以幫助金屬脫脂,去除H2.O2.N2.CO等氣體,分解氧化物。

熱處理最好交給有能力做熱處理的材料供應商,這樣可以保證質量和持續時間,因為現在價格競爭很大,很多熱處理廠報價極低。眾所周知,熱處理是一種高耗電加工,少做一秒就少很多錢,所以如果價格低,做的時間可能不夠,不一定是真空熱處理。

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