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真空热处理与传统热处理 工艺的优势比较 真空热处理 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 是指热处理工艺的全部 或部分是在真空状态下 进行的 真空热处理 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、 渗铬、氮化 在淬火中可实现汽淬、 油淬、硝盐淬火、水 淬等 真空热处理的主要优点 1、不氧化、不脱碳、不增碳，对工件内部 和表面有良好保护作用 2、提高整体机械性能、脱气和促进金属表 面的净化作用 3、工件变形小、可减少合金元素挥发性 4、真空热处理炉效率高、稳定性和重复性 好，工作环境好，无污染和公害 5、真空度可控制处理 氧化 氧化使金属表面失去金属光泽，表面 粗糙度增加，精度下降，并且钢表面 氧化皮往往是造成淬火软点和淬火开 裂的根源 氧化使钢件强度降低， 其他力学性能下降。 脱碳 脱碳是指钢在加热时表面碳含量降低 的现象。一般情况下，钢的氧化和脱 碳同时进行，脱碳层由于被氧化，碳 含量降低会明显降低钢 的淬火硬度、耐磨性及 疲劳性能，高速钢脱碳 会降低红硬性。 脱碳 图1 钢铁典型脱碳图 脱碳 图2 W6Mo5Cr4V2 电炉淬火图 有脱碳现象发生，深度达0.23㎜ 真空热处理 由于金属是在一定的真空度下加热， 工件避免了与氧气接触，工件没有氧 化，无脱碳，可以得到光亮的表面及 较好的热处理质量 同时在真空状态下，也 不会发生还原反应，也 就不会发生增碳现象 真空热处理 图3：W6Mo5Cr4V2 真空淬火图 碳化物分布均匀 晶粒度可评为10.5级 真空热处理 从下面工件表面添加保护剂后与真空 淬火时的金相图比较 可较明显看到真空热处理的优势所在。 如图4、图5所示 真空热处理 图4 ： 40Cr渗碳后淬火、 回火处理，马氏体3级， 残余奥氏体2级，少量颗 粒状碳化物1级表层及次 表层马氏体组织粗细有 别。 真空热处理 图5：40Cr真空淬火 组织为中碳马氏体以 及少量黑色条状回火 马氏体。加热均匀， 表面无氧化脱碳。 真空的除气效果 真空对液态金属有明显的除气效果 对固态金属中溶解的气体也有很好的 排除作用。金属中最有害的气体是氢， 采用真空加热时，可使金属和合金中 的氢迅速降至最低程度，消除氢脆， 从而提高材料的塑性、韧性和疲劳强 度，提高了工件的整体机械性能 真空的净化作用 金属和合金在真空中加热时，如果真 空度低于相应氧化物的分解压力，这 种氧化物就会发生分解，形成的游离 氧立即被排出真空室，使 金属表面质量进一步得到 改善，甚至使表面达到活 化状态，起到净化作用 真空处理 普通处理 材质为D2的钢件 真空热处理与普通热处理值比较 工件变形小 被处理的工件在真空 炉内靠热辐射加热， 内外温差较小，热应 力小，因而决定了真 空热处理工艺处理的 零件变形小 工件变形小 同时，由于加热和淬火都 是在真空状态下自动完成， 避免了热态下工件的搬运 （盐浴处理及气氛保护处理虽然是在 绝氧环境里加热，但仍在空气或含有 氧气分子的淬火介质中完成淬火） 减少了人为加工变形 产品合格率高 例如：Cr12MoV材质的滚丝轮 分别以真空热处理和盐浴处理 真空处理比盐浴处理变形量小70% 产品合格率高 可减少工件合金元素挥发性 真空热处理能在可控气氛下 加热和真空淬火 从而减少了工件合金元素挥发性 保证了工件的热处理质量 材质为D2的钢材在可控真空度下真空热处理合金元素含量变化的情况统计 真空热处理炉 真空热处理炉效率高 可实现快速升温和降温 稳定性和重复性好 工作环境好，操作安全 没有污染和公害 真空热处理炉 真空热处理炉真空度可控制 可更好地满足处理不同材质工件的特 殊工艺条件 达到热处理质量的完美 推广应用真空热处理工艺 真空热处理与传统热处理比较 优势明显，热处理质量提高 先进国家的同行大多采用真空热处理 推广和应用真空热处理工艺 将对模具工业发展 起到积极促进作用 山东中天模具有限公司 山东省淄博市 周村周隆路3101号 Tel：0533-6869988 www.zbzt.com [email protected] 山东中天模具 山东中天模具 与您共创辉煌 与您共创辉煌 谨向国内同行业者 谨向国内同行业者 致 敬意 意 致以 以敬 山东中天模具策划 淄博黄河电脑承制 2007-11