熱(re)(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)發展(zhan)是(shi)(shi)伴隨著(zhu)機械制(zhi)造業的(de)(de)(de)發展(zhan)而發展(zhan)，機械制(zhi)造又(you)對(dui)熱(re)(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)提出(chu)(chu)了更(geng)新(xin)更(geng)高的(de)(de)(de)要求，與此相(xiang)對(dui)應(ying)(ying)，材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)性能也(ye)得(de)(de)到改善。20世紀20年代末，隨著(zhu)電真(zhen)(zhen)空(kong)技術(shu)的(de)(de)(de)發展(zhan)，出(chu)(chu)現了真(zhen)(zhen)空(kong)熱(re)(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)工藝，當時還(huan)僅用于退火和(he)脫氣。由于設備(bei)的(de)(de)(de)限制(zhi)，這種工藝較(jiao)長(chang)時間未能獲得(de)(de)大(da)的(de)(de)(de)進展(zhan)。60～70年代，陸續研(yan)制(zhi)成功氣冷式真(zhen)(zhen)空(kong)熱(re)(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)爐(lu)(lu)、冷壁(bi)真(zhen)(zhen)空(kong)油(you)淬(cui)爐(lu)(lu)和(he)真(zhen)(zhen)空(kong)加(jia)熱(re)(re)(re)(re)(re)高壓(ya)氣淬(cui)爐(lu)(lu)等(deng)，使真(zhen)(zhen)空(kong)熱(re)(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)工藝得(de)(de)到了新(xin)的(de)(de)(de)發展(zhan)。在(zai)真(zhen)(zhen)空(kong)中(zhong)進行滲碳，在(zai)真(zhen)(zhen)空(kong)中(zhong)等(deng)離子場的(de)(de)(de)作(zuo)用下進行滲碳、滲氮或滲其他(ta)元(yuan)素的(de)(de)(de)技術(shu)進展(zhan)，又(you)使真(zhen)(zhen)空(kong)熱(re)(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)進一步擴大(da)了應(ying)(ying)用范圍。真(zhen)(zhen)空(kong)熱(re)(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)和(he)可控氣氛(fen)熱(re)(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)、鹽浴熱(re)(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)相(xiang)比有不(bu)(bu)少明顯(xian)的(de)(de)(de)特點，如加(jia)熱(re)(re)(re)(re)(re)無氧化、無脫碳、變(bian)形小，零件(jian)(jian)(jian)表面(mian)質量高，無環境(jing)污染，以及生產作(zuo)業條件(jian)(jian)(jian)好等(deng)。因此，真(zhen)(zhen)空(kong)熱(re)(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)在(zai)航天領域產品零部(bu)件(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)方面(mian)深受歡迎，尤其對(dui)不(bu)(bu)銹鋼(gang)等(deng)特殊材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)更(geng)是(shi)(shi)較(jiao)佳(jia)的(de)(de)(de)選(xuan)擇。下面(mian)分(fen)析不(bu)(bu)銹鋼(gang)在(zai)真(zhen)(zhen)空(kong)熱(re)(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)方面(mian)的(de)(de)(de)特點和(he)簡要工藝。
1.真空熱處理概述
真(zhen)(zhen)空(kong)熱(re)處(chu)(chu)理(li)是(shi)(shi)真(zhen)(zhen)空(kong)技(ji)術(shu)與熱(re)處(chu)(chu)理(li)技(ji)術(shu)相結(jie)合(he)的(de)(de)(de)新型熱(re)處(chu)(chu)理(li)技(ji)術(shu)，是(shi)(shi)指將工件放在(zai)低于1個大氣(qi)(qi)(qi)壓(ya)的(de)(de)(de)密閉(bi)容器(qi)中加(jia)(jia)熱(re)和冷(leng)卻的(de)(de)(de)熱(re)處(chu)(chu)理(li)。對于不(bu)銹鋼淬火或(huo)固溶加(jia)(jia)熱(re)（大于1000℃），可控制真(zhen)(zhen)空(kong)度在(zai)5～10Pa，回火或(huo)消除應力處(chu)(chu)理(li)加(jia)(jia)熱(re)（小于700℃），可控制真(zhen)(zhen)空(kong)度在(zai)0.1～0.2Pa。在(zai)真(zhen)(zhen)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)氛中加(jia)(jia)熱(re)優于其他加(jia)(jia)熱(re)介(jie)質（空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、可控氣(qi)(qi)(qi)氛、鹽浴），普(pu)通熱(re)處(chu)(chu)理(li)的(de)(de)(de)加(jia)(jia)熱(re)方式都不(bu)能(neng)在(zai)較高(gao)的(de)(de)(de)加(jia)(jia)熱(re)溫度下完(wan)全保持(chi)金(jin)屬零(ling)(ling)件熾熱(re)表面與氣(qi)(qi)(qi)氛碳勢嚴(yan)格平衡(heng)，且不(bu)起任何化學反應，因此零(ling)(ling)件氧化、脫碳、侵蝕等現象會(hui)普(pu)遍發生(sheng)。而真(zhen)(zhen)空(kong)熱(re)處(chu)(chu)理(li)加(jia)(jia)熱(re)是(shi)(shi)在(zai)極稀薄的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)氛中進行，在(zai)這種真(zhen)(zhen)空(kong)度條件下加(jia)(jia)熱(re)，可有效(xiao)地保護不(bu)銹鋼表面不(bu)產生(sheng)各(ge)類有害(hai)效(xiao)果。
2.真(zhen)空(kong)熱處(chu)理(li)的特(te)點
（1）加熱速度慢
在(zai)真空條件下加熱(re)時，工(gong)件的加熱(re)過程只有熱(re)輻射和工(gong)件本身的熱(re)傳導，滿足斯蒂芬-波(bo)爾茲曼四次(ci)方定律：E=4.96ε(T/100)4
式中E—理(li)想(xiang)灰體(ti)傳熱(re)能力，J/(m2·h)；4.96ε—理(li)想(xiang)灰體(ti)輻射系數，C·J/(m2·h·K4)；T—溫度，K。
由(you)此(ci)可見，真空(kong)加(jia)熱尤其是在(zai)低(di)溫(wen)(wen)階(jie)段，工件(jian)(jian)升(sheng)(sheng)溫(wen)(wen)速度(du)(du)必(bi)然(ran)緩(huan)慢。真空(kong)加(jia)熱還存在(zai)一(yi)個(ge)特殊的(de)“滯后(hou)”現象，即真空(kong)爐中(zhong)測量溫(wen)(wen)度(du)(du)的(de)熱電偶升(sheng)(sheng)到設定的(de)淬火溫(wen)(wen)度(du)(du)時(shi)，被加(jia)熱零件(jian)(jian)還遠沒達到淬火溫(wen)(wen)度(du)(du)。所以真空(kong)加(jia)熱時(shi)的(de)工件(jian)(jian)保溫(wen)(wen)時(shi)間(jian)要比在(zai)空(kong)氣中(zhong)的(de)加(jia)熱保溫(wen)(wen)時(shi)間(jian)長，在(zai)實際操作中(zhong)，保溫(wen)(wen)時(shi)間(jian)可延長1倍，或采取幾個(ge)臺階(jie)的(de)加(jia)熱方(fang)式。
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（2）可潔(jie)凈工件(jian)表面
真(zhen)空熱處理(li)可(ke)使(shi)工件表(biao)面得(de)到凈化，獲得(de)光亮的表(biao)面，這是由于在(zai)真(zhen)空條件下，原先附著在(zai)工件表(biao)面上的油(you)污、加工潤(run)滑劑等(deng)脂肪類物質可(ke)分解成氫、水蒸氣(qi)和二(er)氧(yang)化碳氣(qi)體，這些(xie)氣(qi)體可(ke)迅(xun)速被真(zhen)空泵排(pai)出，不會對工件表(biao)面形成污染。
（3）降低工件中的其他含量(liang)
氣(qi)體(ti)在金(jin)(jin)屬中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)溶解度(du)(du)是隨(sui)(sui)溫(wen)度(du)(du)變(bian)(bian)(bian)化的(de)，一般(ban)情況是在高(gao)溫(wen)時溶解度(du)(du)大(da)，低溫(wen)時溶解度(du)(du)小，在有相變(bian)(bian)(bian)點的(de)金(jin)(jin)屬中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)，在相變(bian)(bian)(bian)點附近的(de)溫(wen)度(du)(du)區間氣(qi)體(ti)溶解度(du)(du)變(bian)(bian)(bian)化更大(da)。因此，金(jin)(jin)屬從液態(tai)冷(leng)卻成固態(tai)時，因冷(leng)卻速度(du)(du)快(kuai)，有一部分(fen)氣(qi)體(ti)來不及逸(yi)出(chu)而保留在鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)。一般(ban)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)均含有氧(yang)、氫、氮等氣(qi)體(ti)，這些氣(qi)體(ti)的(de)存在給鋼(gang)(gang)(gang)的(de)性能帶來危害(hai)。在真(zhen)空熱處(chu)理條(tiao)件下，鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)氣(qi)體(ti)將向表(biao)(biao)面(mian)哭三(san)并從鋼(gang)(gang)(gang)表(biao)(biao)面(mian)逸(yi)出(chu)，隨(sui)(sui)之被真(zhen)空泵抽出(chu)爐(lu)外(wai)。鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)有害(hai)氣(qi)體(ti)的(de)減小，結(jie)果是提高(gao)了鋼(gang)(gang)(gang)的(de)性能質量(liang)。
（4）氧化物的分解
鋼(gang)中(zhong)的氧化(hua)物(wu)在(zai)大多(duo)數(shu)情況下對(dui)鋼(gang)的質(zhi)量和性能是有害的。鋼(gang)中(zhong)氧化(hua)物(wu)在(zai)一定條(tiao)(tiao)件下可以分解(jie)(jie)，在(zai)真空(kong)條(tiao)(tiao)件下，真空(kong)度低于氧化(hua)物(wu)的分解(jie)(jie)壓力時(shi)，氧化(hua)物(wu)將發生(sheng)分解(jie)(jie)反應：
2MO= 2M + 2Oó
2O→ O2ó
氧化物分解后(hou)形(xing)成的氧會逸出鋼基(ji)體(ti)，被(bei)真空泵排出爐外，因而改善了鋼的表(biao)面質量。
（5）合金元(yuan)素的蒸發
鋼(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)種合(he)金元(yuan)素在(zai)(zai)一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫度下有(you)(you)各(ge)自的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)蒸氣壓(ya)(ya)(ya)，一種合(he)金元(yuan)素在(zai)(zai)不同溫度下也有(you)(you)不同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)蒸氣壓(ya)(ya)(ya)。當(dang)周圍(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)氣壓(ya)(ya)(ya)低于(yu)合(he)金元(yuan)素的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)蒸氣壓(ya)(ya)(ya)力(li)時，合(he)金元(yuan)素將會(hui)蒸發(fa)。所以(yi)，在(zai)(zai)真(zhen)(zhen)空熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)條件下，鋼(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)金元(yuan)素會(hui)有(you)(you)不同程度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)蒸發(fa)，結果是(shi)鋼(gang)中(zhong)合(he)金元(yuan)素的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)含量會(hui)降(jiang)低。鋼(gang)中(zhong)合(he)金元(yuan)素的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)減(jian)少不僅使(shi)其物(wu)理(li)(li)(li)化學性(xing)質發(fa)生(sheng)變化，還會(hui)影響鋼(gang)熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)效果和性(xing)能，特(te)別是(shi)不銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鉻、鎳、鉬等元(yuan)素的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)流失(shi)會(hui)降(jiang)低鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐腐蝕性(xing)能。可見，真(zhen)(zhen)空熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)這一特(te)點(dian)是(shi)有(you)(you)害的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。為此(ci)，為防止鋼(gang)在(zai)(zai)真(zhen)(zhen)空熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)時合(he)金元(yuan)素的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)流失(shi)，在(zai)(zai)真(zhen)(zhen)空加熱(re)(re)溫度高于(yu)800℃時，常向爐內通以(yi)惰(duo)性(xing)氣體，調整(zheng)爐內壓(ya)(ya)(ya)力(li)，使(shi)其接近或高于(yu)合(he)金元(yuan)素的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)解壓(ya)(ya)(ya)力(li)，使(shi)爐內壓(ya)(ya)(ya)力(li)維持在(zai)(zai)26.6～200Pa下加熱(re)(re)，可得到較好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)實際生(sheng)產(chan)效果。
真空熱處理
3.不(bu)銹鋼的真空熱處理(li)工藝要點(dian)
（1）設備的選擇。真(zhen)空熱(re)(re)(re)處理爐(lu)(lu)有(you)不(bu)同的型式(shi)（立式(shi)、臥式(shi)、組合(he)式(shi)等(deng)），不(bu)同的加熱(re)(re)(re)熱(re)(re)(re)源（電阻加熱(re)(re)(re)、感應加熱(re)(re)(re)、電子(zi)束加熱(re)(re)(re)、等(deng)離子(zi)加熱(re)(re)(re)等(deng)），不(bu)同的加熱(re)(re)(re)方式(shi)（外(wai)加熱(re)(re)(re)、內加熱(re)(re)(re)等(deng)）。按(an)使(shi)用溫度(du)可(ke)(ke)分(fen)為低溫爐(lu)(lu)（≤700℃）、中溫爐(lu)(lu)（＞700～1000℃）、高(gao)溫爐(lu)(lu)（＞1000℃），按(an)極限真(zhen)空度(du)可(ke)(ke)分(fen)為低真(zhen)空（1.33×103～13.3Pa）、中真(zhen)空(13.3～1.33×10-2Pa)、高(gao)真(zhen)空(1.33×10-2～1.33×10-4Pa)、超高(gao)真(zhen)空(1.33×10-4Pa以上(shang))。
對所有(you)的(de)(de)金屬，操作時都應遵循“低(di)溫(wen)高真(zhen)空(kong)(kong)，高溫(wen)低(di)真(zhen)空(kong)(kong)”的(de)(de)真(zhen)空(kong)(kong)度選擇原則(ze)。對碳素鋼(gang)(gang)來說，650℃以上加(jia)熱(re)(re)，在較低(di)真(zhen)空(kong)(kong)度下(xia)，即(ji)(ji)可實現(xian)(xian)無(wu)氧(yang)化加(jia)熱(re)(re)；對于馬氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)95Cr18材料(liao)，在850℃以上溫(wen)度加(jia)熱(re)(re)，真(zhen)空(kong)(kong)度應選擇在13.3～1.33Pa，即(ji)(ji)可實現(xian)(xian)無(wu)氧(yang)化加(jia)熱(re)(re)。特別注意(yi)有(you)些(xie)材料(liao)，在同一真(zhen)空(kong)(kong)度下(xia)，往(wang)往(wang)高溫(wen)時不(bu)(bu)(bu)氧(yang)化，中(zhong)溫(wen)時氧(yang)化。如：20Cr13、40Cr13等馬氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)，真(zhen)空(kong)(kong)度6.5Pa時加(jia)熱(re)(re)，溫(wen)度1050℃左(zuo)右加(jia)熱(re)(re)無(wu)氧(yang)化，而(er)在600～700℃加(jia)熱(re)(re)卻出現(xian)(xian)氧(yang)化。所以真(zhen)空(kong)(kong)加(jia)熱(re)(re)時，不(bu)(bu)(bu)同的(de)(de)溫(wen)度段，所使用的(de)(de)真(zhen)空(kong)(kong)度也應有(you)所不(bu)(bu)(bu)同。
對于(yu)(yu)不(bu)銹鋼熱處理來說，主要(yao)考慮設(she)備操作方便，系統安全可靠，極(ji)限真空(kong)度達(da)到13.3～1.33×10-2Pa即(ji)可滿足(zu)使(shi)用要(yao)求(qiu)。更(geng)高的極(ji)限真空(kong)要(yao)求(qiu)會(hui)增大設(she)備成本(ben)。壓升(sheng)率不(bu)大于(yu)(yu)0.6Pa/h，溫度均勻性要(yao)高，溫差一般不(bu)大于(yu)(yu)±5℃，具有(you)可滿足(zu)冷(leng)卻需要(yao)的氣冷(leng)或油冷(leng)裝置。
（2）不(bu)銹鋼(gang)真空熱(re)處理操作要點。
①裝爐。工(gong)(gong)件裝爐時要(yao)均勻分布，保(bao)留間隙，這是考慮以輻射加(jia)熱為主的加(jia)熱特點，以保(bao)證工(gong)(gong)件加(jia)熱均勻。
②預熱(re)。不(bu)銹(xiu)鋼加熱(re)溫(wen)度(du)較(jiao)高，當工(gong)藝溫(wen)度(du)在1000～1100℃時，用800℃溫(wen)度(du)保溫(wen)預熱(re)，工(gong)藝溫(wen)度(du)大于1100℃時，可用850℃溫(wen)度(du)保溫(wen)預熱(re)，然(ran)后再升至工(gong)藝要求的(de)加熱(re)溫(wen)度(du)。
③加(jia)熱溫(wen)(wen)(wen)度(du)。不銹鋼(gang)熱處理的加(jia)熱溫(wen)(wen)(wen)度(du)與在空氣爐(lu)中的加(jia)熱溫(wen)(wen)(wen)度(du)相同，最好取下限溫(wen)(wen)(wen)度(du)。
④保(bao)(bao)溫(wen)時間(jian)(jian)。不銹(xiu)鋼真空(kong)熱處理時，在(zai)(zai)高(gao)溫(wen)區的保(bao)(bao)溫(wen)時間(jian)(jian)要比(bi)在(zai)(zai)空(kong)氣爐中(zhong)加熱適當延長(chang)，延長(chang)時間(jian)(jian)為1倍左(zuo)右(you)，在(zai)(zai)回(hui)火的低溫(wen)區，比(bi)空(kong)氣爐中(zhong)的回(hui)火保(bao)(bao)溫(wen)時間(jian)(jian)略長(chang)即可(ke)。
⑤工作時(shi)(shi)(shi)真(zhen)空度的(de)(de)調整。考慮(lv)鋼的(de)(de)真(zhen)空加(jia)熱(re)時(shi)(shi)(shi)合金元(yuan)素蒸發的(de)(de)特點，在(zai)高溫時(shi)(shi)(shi)，可(ke)(ke)用充加(jia)惰性(xing)氣體的(de)(de)方法，如氮氣等，升高爐(lu)內(nei)壓力(li)，爐(lu)溫在(zai)900℃以下時(shi)(shi)(shi)可(ke)(ke)控(kong)制(zhi)(zhi)爐(lu)內(nei)壓力(li)在(zai)1.33×10-2Pa，在(zai)900～1100℃時(shi)(shi)(shi)可(ke)(ke)控(kong)制(zhi)(zhi)為(wei)13.3～1.33Pa，在(zai)＞1000℃時(shi)(shi)(shi)可(ke)(ke)控(kong)制(zhi)(zhi)為(wei)13.3～665Pa。
真(zhen)(zhen)空熱(re)處理(li)不發(fa)生表(biao)面(mian)(mian)脫(tuo)碳(tan)、滲碳(tan)、氧(yang)化反應，并且真(zhen)(zhen)空熱(re)處理(li)有脫(tuo)脂、脫(tuo)表(biao)面(mian)(mian)銹跡，使(shi)被處理(li)工件(jian)表(biao)面(mian)(mian)高度的凈化和(he)活化，并容易實現均勻可控地緩(huan)慢加熱(re)、和(he)快(kuai)速冷卻，所(suo)以真(zhen)(zhen)空熱(re)處理(li)變(bian)(bian)形很小(xiao)。另外，真(zhen)(zhen)空熱(re)處理(li)已(yi)具備(bei)可控氣氛熱(re)處理(li)較多的優點，并因質量好、變(bian)(bian)形小(xiao)、節能源和(he)安全等特色，在(zai)不久的將來(lai)，由(you)目前可控氣氛熱(re)處理(li)向(xiang)(xiang)真(zhen)(zhen)空熱(re)處理(li)轉移的傾向(xiang)(xiang)將會增加。
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什么(me)是真空熱處理(li)加工技術？
主要(yao)指的(de)是真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)技術(shu)與熱(re)(re)處理(li)技術(shu)相結(jie)合(he)的(de)新型熱(re)(re)處理(li)技術(shu)，其中(zhong)，真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)熱(re)(re)處理(li)所處的(de)真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)環境指的(de)是低于(yu)一個大氣壓的(de)氣氛環境，包括低真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)、中(zhong)等真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)、高真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)和(he)超(chao)高真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)等，所以，真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)熱(re)(re)處理(li)實際(ji)也屬于(yu)氣氛控(kong)制熱(re)(re)處理(li)。
真空熱處(chu)理(li)是指熱處(chu)理(li)工(gong)藝的(de)(de)全部(bu)和(he)部(bu)分(fen)在真空狀態下(xia)進(jin)行的(de)(de)，真空熱處(chu)理(li)可以實(shi)現(xian)幾乎所有的(de)(de)常規熱處(chu)理(li)所能涉及的(de)(de)熱處(chu)理(li)工(gong)藝，但熱處(chu)理(li)質(zhi)量大(da)大(da)提(ti)高。
與常規熱處理(li)相(xiang)比，真空熱處理(li)加(jia)工技(ji)術(shu)可同時實現無氧(yang)化(hua)、無脫碳(tan)、無滲(shen)碳(tan)，可去掉工件表面的磷屑，并有脫脂除氣等(deng)作用(yong)，從而達到(dao)表面光(guang)亮凈化(hua)的效果。
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1. 真(zhen)空(kong)熱處理加(jia)工(gong)技術的(de)應(ying)用
其實，真(zhen)空(kong)(kong)(kong)熱處(chu)理加(jia)工技術在國(guo)外應(ying)用的(de)較早，美國(guo)的(de)海斯公司(si)和日(ri)本真(zhen)空(kong)(kong)(kong)研究所在1968年，先后(hou)研制出真(zhen)空(kong)(kong)(kong)淬(cui)火(huo)油(you)和水(shui)劑(ji)淬(cui)火(huo)介質，從而，真(zhen)空(kong)(kong)(kong)淬(cui)火(huo)技術在熱處(chu)理行(xing)業得(de)到迅速發展(zhan)(zhan)，從單室爐發展(zhan)(zhan)到了(le)多組合機群，從一般(ban)的(de)真(zhen)空(kong)(kong)(kong)淬(cui)火(huo)發展(zhan)(zhan)到高壓(ya)氣淬(cui)、真(zhen)空(kong)(kong)(kong)水(shui)劑(ji)淬(cui)火(huo)、真(zhen)空(kong)(kong)(kong)滲碳(tan)、真(zhen)空(kong)(kong)(kong)碳(tan)氮共(gong)滲及(ji)多元共(gong)滲等(deng)。
而(er)我國(guo)在經過幾十年的(de)努力，真空(kong)爐制造(zao)廠商在設計、制造(zao)水平(ping)和(he)質量上得到(dao)了很大(da)的(de)提(ti)高，用國(guo)產真空(kong)設備替代從國(guo)外進口的(de)真空(kong)設備逐漸(jian)增多，從而(er)降低(di)了使(shi)用單位的(de)生產成(cheng)本，使(shi)真空(kong)熱處(chu)理的(de)應用范圍迅速擴(kuo)大(da)。
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2. 真(zhen)空熱處理加(jia)工技術的工藝(yi)原理
利用金(jin)(jin)屬(shu)在(zai)(zai)真(zhen)(zhen)空狀(zhuang)態(tai)下(xia)(xia)(xia)的(de)變(bian)相特點(dian)，在(zai)(zai)與(yu)大氣壓只(zhi)差0.1MPa范(fan)圍內的(de)真(zhen)(zhen)空下(xia)(xia)(xia)，固態(tai)相變(bian)熱(re)力學(xue)、動力學(xue)不產(chan)生什么變(bian)化。在(zai)(zai)制訂(ding)真(zhen)(zhen)空熱(re)處理(li)工藝規程時，完全可以依(yi)據在(zai)(zai)常壓下(xia)(xia)(xia)固態(tai)相變(bian)的(de)原理(li)，完全可以參考常壓下(xia)(xia)(xia)各種類型組織(zhi)轉變(bian)的(de)數據。同時，在(zai)(zai)真(zhen)(zhen)空脫氣作用下(xia)(xia)(xia)，可以提(ti)高金(jin)(jin)屬(shu)材料的(de)物理(li)性能(neng)和(he)力學(xue)性能(neng)，在(zai)(zai)真(zhen)(zhen)空狀(zhuang)態(tai)下(xia)(xia)(xia)加熱(re)，金(jin)(jin)屬(shu)工件表面(mian)元素會發生蒸(zheng)發現(xian)象。金(jin)(jin)屬(shu)實(shi)現(xian)無氧化加熱(re)所需的(de)真(zhen)(zhen)空度，表面(mian)凈化作用，實(shi)現(xian)少無氧化和(he)少無脫。
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3. 真空熱處理加工技術的特點
（1）真空熱處理(li)工藝工件畸(ji)變小
據國內外(wai)經驗，工件(jian)真(zhen)(zhen)空熱(re)處理的畸變(bian)量僅為鹽浴加(jia)熱(re)淬(cui)火的三(san)分之一(yi)。研究(jiu)各種材料(liao)、不同復雜程度(du)零件(jian)的真(zhen)(zhen)空加(jia)熱(re)方(fang)式(shi)和(he)(he)各種冷卻條件(jian)下(xia)的畸變(bian)規律(lv)，并用計(ji)算機加(jia)以模擬，對(dui)于推(tui)廣真(zhen)(zhen)空熱(re)處理技術具(ju)有(you)重要(yao)意義。真(zhen)(zhen)空加(jia)熱(re)、常壓或高壓氣(qi)冷淬(cui)火時(shi)，氣(qi)流均勻性對(dui)零件(jian)淬(cui)硬(ying)效果和(he)(he)質量分散度(du)有(you)很大影(ying)響。采(cai)用計(ji)算機模擬手段研究(jiu)爐(lu)中氣(qi)流循環規律(lv)，對(dui)于改(gai)進爐(lu)子結構具(ju)有(you)重要(yao)意義。
（2）真空熱處理加工(gong)的優越(yue)性
真空熱(re)處理(li)加工是和(he)可控氣氛(fen)并駕齊(qi)驅的(de)(de)應(ying)用面很廣的(de)(de)無(wu)氧化(hua)熱(re)處理(li)技(ji)術(shu)，也(ye)是當前(qian)熱(re)處理(li)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)先進程度的(de)(de)主要標志之(zhi)一。真空熱(re)處理(li)不(bu)僅可以實現(xian)鋼件的(de)(de)無(wu)氧化(hua)、無(wu)脫碳(tan)，而(er)且還可以實現(xian)生(sheng)(sheng)產(chan)的(de)(de)無(wu)污染和(he)工件的(de)(de)少畸(ji)變，因而(er)，它還屬于(yu)清潔(jie)和(he)精密(mi)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)范(fan)疇。目(mu)前(qian)，它已(yi)成為工模具生(sheng)(sheng)產(chan)中不(bu)可替代的(de)(de)先進技(ji)術(shu)。
（3）采用真空熱(re)處理爐
現代真空熱(re)處理爐(lu)，是指可施行(xing)元(yuan)件的(de)(de)(de)真空加熱(re)，然后(hou)在油中淬(cui)火(huo)或在常(chang)壓和(he)加壓氣體中淬(cui)火(huo)的(de)(de)(de)冷壁(bi)式(shi)爐(lu)子。研究開發這種類型的(de)(de)(de)設備是一項(xiang)綜(zong)合性強、跨學科、牽涉到很多科技領域的(de)(de)(de)工(gong)作。
工(gong)模(mo)具材(cai)料(liao)真(zhen)空熱處(chu)理的(de)(de)應(ying)用(yong)前景很(hen)大。大多數工(gong)模(mo)具鋼(gang)目前都(dou)采取在(zai)真(zhen)空中(zhong)加(jia)熱，然后在(zai)氣體中(zhong)冷(leng)卻淬火的(de)(de)方式(shi)。為了使工(gong)件表面和內部都(dou)獲(huo)得滿意的(de)(de)力學性能(neng)，必(bi)須采用(yong)真(zhen)空高(gao)壓(ya)氣淬技術(shu)。目前，國(guo)際上真(zhen)空氣淬的(de)(de)氣壓(ya)已從0.2MPa、0.6MPa提高(gao)到1-2MPa甚至3MPa，所以，高(gao)壓(ya)氣淬真(zhen)空爐(lu)的(de)(de)冷(leng)卻氣體壓(ya)力的(de)(de)逐步提高(gao)是一個重要(yao)的(de)(de)發展趨勢。
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