热处理真空炉热处理技术介绍
真空热处理即真空技术与热处理两个专业相结合的综合技术,(热处理真空炉)是指热处理工艺的全部和部分在真空状态下进行的。我国将真空划分为低、中、高和超高真空。目前大多数真空热处理炉的工作真空度在1.33~1.33×10ˉ³Pa。 真空热处理几乎可实现全部热处理工艺,如淬火、退火、回火、渗碳、氮化,在淬火工艺中可实现气淬、油淬、硝盐淬火、水淬等,还可以进行真空钎焊、烧结、表面处理等。真空热处理炉热效率高,可实现快速升温和降温,可实现无氧化、无脱碳、无渗碳,可去掉工件表面的磷屑,并有脱脂除气等作用,从而达到表面光亮净化的效果。
一般来说,被处理的工件在炉内加热缓慢,内热温差较小,热应力小,因而变形小。产品合格率高。可降低成本,有除气作用,从而提高了工作的机械性能和使用寿命。工作环境好,操作安全,没有污染和公害。被处理的工件没有氢脆危险,对钛材和难熔金属壳防止表面氢脆,真空热处理工艺的稳定性和重复性好。这一系列的优点,开发真空热处理设备和工艺被越来越重视和应用越来越广。
一般金属材料在空气炉(热处理真空炉)中加热,由于空气中存在氧气、水蒸气、二氧化碳等氧化性气体,这些气体与金属发生氧化作用易使被加热的金属表面产生氧化膜或
氧化皮,完全失去原有的金属光泽。同时这些气体还要与金属中的碳发生反应,使其表面脱碳。如果炉中含有一氧化碳或甲烷气体,还会使金属表面增碳。对于化学性质非常活泼的Ti、Zr以及难溶金属W、Mo、Nb、Ta等,在空气炉中加热,除了要生成氧化物、氢化物、氮化物外,还要吸收这些气体并向金属内部扩散,使金属材料的性能严重恶化。
这些氧化、脱碳、增碳、吸气甚至产生腐蚀等弊病,在可控气氛炉或盐浴炉中加热,有时也难以避免。为解决这一问题,通常的做法是在工件热处理前留有加工余量,热处理后在加工去掉氧化、脱碳层等。