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真空熱處理實(shí)現(xiàn)了熱處理的全部或部分工藝在真空狀態(tài)下進(jìn)行,如淬火、退火、回火、滲碳、滲鉻、氮化等等。結(jié)合了真空技術(shù)與熱處理兩種工藝技術(shù)后,相比常規(guī)的的熱處理工藝,真空熱處理?yè)碛辛烁嗟膬?yōu)勢(shì)
首先,真空熱處理可以實(shí)現(xiàn)不氧化、不脫碳、不增碳,對(duì)工件內(nèi)部和表面有良好的保護(hù)作用。
氧化會(huì)使金屬表面失去光澤,粗糙度增加,精度下降,鋼件的強(qiáng)度以及力學(xué)性能也會(huì)降低。脫碳也就是鋼在加熱時(shí)表面碳含量降低的現(xiàn)象。一般情況下,鋼的氧化伴隨著脫碳,碳含量降低會(huì)明顯降低鋼的淬火硬度、耐磨性、及疲勞性能。而真空熱處理由于金屬是在一定的真空度下加熱,工件避免了與氧氣接觸,工件沒有氧化,無(wú)脫碳,可以得到光亮的表面及較好的熱處理質(zhì)量,同時(shí)在真空狀態(tài)下,也不會(huì)發(fā)生還原反應(yīng),也就不會(huì)發(fā)生增碳現(xiàn)象。
其次,真空熱處理具有脫氣的作用,可以提高金屬等材料的機(jī)械性能、凈化表面。
金屬坯料在冶煉時(shí)會(huì)吸入空氣中極少量的氫氣、氮?dú)?、一氧化碳等氣體,從而產(chǎn)生微小氣孔,易造成氫脆等缺陷。硬質(zhì)合金,在壓制時(shí)也會(huì)有空氣進(jìn)入。在真空熱處理中,真空狀態(tài)對(duì)液態(tài)金屬有明顯的除氣效果,對(duì)固態(tài)金屬中溶解的氣體也有很好的排除作用,從而消除氫脆等缺陷,提高材料的塑性、韌性和疲勞強(qiáng)度,提高工件的整體機(jī)械性能。同時(shí)真空中氧化物會(huì)發(fā)生分解,形成的游離氧立即排出真空室,可以使金屬表面質(zhì)量進(jìn)一步改善,起到凈化作用。
第三,真空熱處理后的工件變形小。一般來(lái)說(shuō),被處理的工件在爐內(nèi)靠熱輻射加熱,內(nèi)外溫差較小,熱應(yīng)力小,因而決定了真空熱處理工藝處理的工件變形小。同時(shí)在真空下加熱和在真空下淬火,自動(dòng)完成,避免了熱態(tài)下工件在空氣中的搬運(yùn),減少了人為加工變形。這樣就大大減少了后期的機(jī)加工量。
除了以上3個(gè)主要優(yōu)勢(shì)外,真空熱處理在可控環(huán)境下加熱和真空淬火,還可以可減少工件合金元素的揮發(fā)性,保證工件的熱處理質(zhì)量。同時(shí),真空熱處理爐熱效率高,可實(shí)現(xiàn)快速升溫和降溫,穩(wěn)定性和重復(fù)性好。