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解析——真空熱處理加工技術(shù)
2016-10-9  來源:轉(zhuǎn)載  作者:
      主要指的是真空技術(shù)與熱處理技術(shù)相結(jié)合的新型熱處理技術(shù),其中,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、中等真空、高真空和超高真空等,所以,真空熱處理實際也屬于氣氛控制熱處理。
     
      真空熱處理是指熱處理工藝的全部和部分在真空狀態(tài)下進行的,真空熱處理可以實現(xiàn)幾乎所有的常規(guī)熱處理所能涉及的熱處理工藝,但熱處理質(zhì)量大大提高。
     
      與常規(guī)熱處理相比,真空熱處理加工技術(shù)可同時實現(xiàn)無氧化、無脫碳、無滲碳,可去掉工件表面的磷屑,并有脫脂除氣等作用,從而達到表面光亮凈化的效果。
     
      
     
      1. 真空熱處理加工技術(shù)的應(yīng)用
    
      其實,真空熱處理加工技術(shù)在國外應(yīng)用的較早,美國的海斯公司和日本真空研究所在1968年,先后研制出真空淬火油和水劑淬火介質(zhì),從而,真空淬火技術(shù)在熱處理行業(yè)得到迅速發(fā)展,從單室爐發(fā)展到了多組合機群,從一般的真空淬火發(fā)展到高壓氣淬、真空水劑淬火、真空滲碳、真空碳氮共滲及多元共滲等。
      
      而我國在經(jīng)過幾十年的努力,真空爐制造廠商在設(shè)計、制造水平和質(zhì)量上得到了很大的提高,用國產(chǎn)真空設(shè)備替代從國外進口的真空設(shè)備逐漸增多,從而降低了使用單位的生產(chǎn)成本,使真空熱處理的應(yīng)用范圍迅速擴大。
     
      2. 真空熱處理加工技術(shù)的工藝原理
     
      利用金屬在真空狀態(tài)下的變相特點,在與大氣壓只差0.1MPa范圍內(nèi)的真空下,固態(tài)相變熱力學(xué)、動力學(xué)不產(chǎn)生什么變化。在制訂真空熱處理工藝規(guī)程時,完全可以依據(jù)在常壓下固態(tài)相變的原理,完全可以參考常壓下各種類型組織轉(zhuǎn)變的數(shù)據(jù)。同時,在真空脫氣作用下,可以提高金屬材料的物理性能和力學(xué)性能,在真空狀態(tài)下加熱,金屬工件表面元素會發(fā)生蒸發(fā)現(xiàn)象。金屬實現(xiàn)無氧化加熱所需的真空度,表面凈化作用,實現(xiàn)少無氧化和少無脫。
       
      3. 真空熱處理加工技術(shù)的特點
     
     (1)真空熱處理加工的優(yōu)越性
      
      真空熱處理加工是和可控氣氛并駕齊驅(qū)的應(yīng)用面很廣的無氧化熱處理技術(shù),也是當(dāng)前熱處理生產(chǎn)技術(shù)先進程度的主要標志之一。真空熱處理不僅可以實現(xiàn)鋼件的無氧化、無脫碳,而且還可以實現(xiàn)生產(chǎn)的無污染和工件的少畸變,因而,它還屬于清潔和精密生產(chǎn)技術(shù)范疇。目前,它已成為工模具生產(chǎn)中不可替代的先進技術(shù)。
      
     (2)真空熱處理工藝工件畸變小
       
據(jù)國內(nèi)外經(jīng)驗,工件真空熱處理的畸變量僅為鹽浴加熱淬火的三分之一。研究各種材料、不同復(fù)雜程度零件的真空加熱方式和各種冷卻條件下的畸變規(guī)律,并用計算機加以模擬,對于推廣真空熱處理技術(shù)具有重要意義。真空加熱、常壓或高壓氣冷淬火時,氣流均勻性對零件淬硬效果和質(zhì)量分散度有很大影響。采用計算機模擬手段研究爐中氣流循環(huán)規(guī)律,對于改進爐子結(jié)構(gòu)具有重要意義。
       
     (3)采用真空熱處理爐
            
      現(xiàn)代真空熱處理爐,是指可施行元件的真空加熱,然后在油中淬火或在常壓和加壓氣體中淬火的冷壁式爐子。研究開發(fā)這種類型的設(shè)備是一項綜合性強、跨學(xué)科、牽涉到很多科技領(lǐng)域的工作。
      
      工模具材料真空熱處理的應(yīng)用前景很大。大多數(shù)工模具鋼目前都采取在真空中加熱,然后在氣體中冷卻淬火的方式。為了使工件表面和內(nèi)部都獲得滿意的力學(xué)性能,必須采用真空高壓氣淬技術(shù)。目前,國際上真空氣淬的氣壓已從0.2MPa、0.6MPa提高到1-2MPa甚至3MPa,所以,高壓氣淬真空爐的冷卻氣體壓力的逐步提高是一個重要的發(fā)展趨勢。
 
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