真空熱處理技術培訓課件

真空熱處理技術

1.真空熱處理簡介

2.真空熱處理特點

3.真空熱處理關鍵技術

4.真空熱處理與常規(guī)熱處理對比

5.應用狀況及發(fā)展方向

6.真空熱處理設備1、真空熱處理簡介

真空熱處理是在真空（負壓）條件下，通過對工件進行加熱、保溫、冷卻等方法，控制金屬相變、微觀組織、殘余應力等，賦予工件極限服役性能的熱處理技術。

真空熱處理所處的真空環(huán)境指的是低于一個大氣壓的氣氛環(huán)境，包括低真空（105～l02Pa）、中真空（102～lO-1Pa）、高真空（10-1～l0-5Pa）和超高真空（<10-5Pa）。

真空熱處理是真空技術與傳統(tǒng)熱處理技術相結合的先進技術?？梢詫崿F(xiàn)幾乎所有常規(guī)熱處理所能涉及的工藝，包括真空淬火、真空回火、真空退火、真空化學熱處理等。2、真空熱處理主要特點

與常規(guī)熱處理工藝相比，真空熱處理具有以下主要特點：

（1）無氧化、無脫碳

工件在真空爐中加熱，處于負壓環(huán)境下，氧化性和脫碳性成分很少,氣氛中的氧化性氣體分壓大大低于零件中的鐵、碳及合金元素的氧分解壓，因此，工件在真空加熱過程中不會發(fā)生氧化和脫碳，大大提高工件的服役性能和使用壽命。

（2）工件畸變微小

真空加熱的低溫階段升溫緩慢，工件表面和心部溫差極小;而且真空爐內溫度分布均勻，爐膛溫差≤±5℃，因此，工件加熱變形非常小。（3）真空加熱有脫脂、脫氣作用

工件加工過程中表面殘留的潤滑油、乳化液等油脂類雜質,主要為碳.氫.氧的化合物，加熱時可分解為水蒸汽、二氧化碳、氫氣等氣體，在真空中達到分解溫度可自行蒸發(fā)，被真空泵抽去，為此可獲得光潔的金屬表面。此外真空中加熱，能促使溶解在鋼中的各種氣體向表面擴散，使有害氣體釋放出來，排出爐外，起到脫氣作用，從而提高工件質量。

（4）真空熱處理環(huán)保無污染

真空熱處理無廢氣煙塵、無廢水廢渣、對人體無傷害，作業(yè)環(huán)境好。3、真空熱處理關鍵技術

（1）真空加熱技術

控制合適的真空度：真空度并不是越高結果越好，需要根據(jù)金屬元素的蒸汽壓確定合適的真空度。

真空度過高，加熱過程中合金的元素就會蒸發(fā)而造成表層元素貧化。為防止元素蒸發(fā)貧化，可以采取添加惰性氣體，調節(jié)爐內壓力，防止元素蒸發(fā)。

采用對流加熱技術：工件入爐后抽真空到規(guī)定的真空度，再充入一定壓力的惰性氣體，利用惰性氣體在爐內循環(huán),實現(xiàn)對流傳導加熱，提高真空低溫區(qū)域的加熱速度和加熱的一致性。對流加熱技術有助于縮短加熱時間，改善加熱質量，提高加熱效率。

與常規(guī)熱處理工藝相比，真空熱處理具有以下四個特點：（2）真空冷卻技術

真空油淬冷卻、真空氣淬冷卻、真空水淬冷卻，這和常規(guī)熱處理類似，只是真空淬火冷卻是在冷卻室內，且淬火用油需要采用專用的真空淬火油，要求油的蒸汽壓低，在淬火冷卻時（真空度10-2至10-3托）不容易揮發(fā)。

（3）真空化學熱處理

真空爐中也可以實現(xiàn)實現(xiàn)滲碳、氮化、碳氮共滲等真空化學熱處理工藝，而且滲劑的耗量可大幅減少。4、真空熱處理與常規(guī)熱處理對比

真空熱處理與鹽浴熱處理對比表真空熱處理鹽浴熱處理說明表面氧化脫碳無基本無氧化脫碳工件變形小大如拉刀真空淬火變形僅為鹽浴淬火的1/6-1/8表面光亮度高一般工藝穩(wěn)定性非常穩(wěn)定,不受操作工人影響不穩(wěn)定,受操作工人影響大爆炸危險無有爆炸危險鹽浴遇水會爆炸廢水廢氣排放無有鹽浴煙氣、清洗廢水、勞動環(huán)境清潔較差工件使用壽命長較短如搓絲板：真空淬火壽命是鹽浴淬火的3-4倍能耗一般較高鹽浴熱處理熱量損失大設備投資高低5、真空熱處理應用狀況及發(fā)展方向

國內真空熱處理的應用越來越廣泛，在基礎件（如高強度螺栓）、航空件（如飛機發(fā)動機葉片、起落架等）、汽車零部件（如變速箱齒輪）、工模具熱處理領域應用較為普遍。

主要存在問題是真空爐的性能不夠穩(wěn)定，真空爐的結構設計和工藝水平同國外先進水平存在一定的差距；真空爐的附屬設備，如液壓系統(tǒng)、真空機組、真空閥門等質量不過關，附屬設備往往體積大、噪音大、密封性不好。

真空熱處理重點研究方向是真空爐的設計結構和相關零部件、附屬設備的研究，以提高真空熱處理爐的使用壽命和質量。