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真空熱處理與傳統熱處理比較

文章出處:青島豐東熱處理責任編輯:熱處理設備小編查看手機網(wǎng)址
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人氣:-發(fā)表時(shí)間:2015-07-02 09:00【

真空熱處理即真空技術(shù)與熱處理兩個(gè)專(zhuān)業(yè)相結合的綜合技術(shù),是指熱處理工藝的全部和部分是在真空狀態(tài)下進(jìn)行的。真空熱處理幾乎可實(shí)現全部熱處理工藝,如淬火、退火、回火、滲碳、滲鉻、氮化,在淬火工藝中可實(shí)現氣淬、油淬、硝鹽淬火、水淬等,它與普通熱處理相比較具有以下優(yōu)點(diǎn)。

  1、 不氧化、不脫碳、不增碳對工件內部和表面有良好的保護作用

氧化使金屬表面失去金屬光澤,表面粗糙度增加,精度下降,并且鋼表面氧化皮往往是造成淬火軟點(diǎn)和淬火開(kāi)裂的根源,氧化使鋼件強度降低,其他力學(xué)性能下降。而脫碳(見(jiàn)圖1)是指鋼在加熱時(shí)表面碳含量降低的現象。

圖1圖2

圖1                  圖2

一般情況下,鋼的氧化脫碳同時(shí)進(jìn)行,脫碳層由于被氧化,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,高速鋼脫碳會(huì )降低紅硬性(如圖2)。 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(méi)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,也就不會(huì )發(fā)生增碳現象。從下面工件表面添加保護劑后與真空淬火時(shí)的金相圖比較,可較明顯看到真空熱處理的優(yōu)勢所在。如圖3、圖4所示: 

圖3    圖4

圖3                   圖4

圖3 40Cr滲碳后淬火、回火處理,馬氏體3級,殘余奧氏體2級,少量顆粒狀碳化物1級,表層及次表層馬氏體組織粗細有別。

圖4 40Cr真空淬火 組織為中碳馬氏體以及少量黑色條狀回火馬氏體。加熱均勻,表面無(wú)氧化脫碳。 

2、 提高整體機械性能、脫氣和促進(jìn)金屬表面的凈化作用

真空對液態(tài)金屬有明顯的除氣效果,對固態(tài)金屬中溶解的氣體也有很好的排除作用。金屬中最有害的氣體是氫。采用真空加熱時(shí),可使金屬和合金中的氫迅速降至最低程度,消除氫脆,從而提高材料的塑性、韌性和疲勞強度,提高了工件的整體機械性能。金屬和合金在真空中加熱時(shí),如果真空度低于相應氧化物的分解壓力,這種氧化物就會(huì )發(fā)生分解,形成的游離氧立即被排出真空室,使金屬表面質(zhì)量,進(jìn)一步改善,甚至使表面達到活化狀態(tài),起到凈化作用。

  3、 工件變形小

  一般來(lái)說(shuō),被處理的工件在爐內靠熱輻射加熱,內外溫差較小,熱應力小,因而決定了真空熱處理工藝處理的零件變形小,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(鹽浴處理及氣氛保護處理雖在絕氧的環(huán)境里加熱,但仍在空氣或含有氧分子的淬火介質(zhì)中完成淬火),減少了人為加工變形。如Cr12MoV材質(zhì)的滾絲輪,分別真空熱處理和鹽浴處理,真空熱處理比鹽浴處理變形量小70%,產(chǎn)品合格率高。

  4、 可減少工件含金元素揮發(fā)性

  真空熱處理能在可控氣氛下加熱和真空淬火,從而減少了工件含金元素揮發(fā)性,保證了工件的熱處理質(zhì)量。

    5、其他 

  真空熱處理爐熱效率高,可實(shí)現快速升溫和降溫;穩定性和重復性好。工作環(huán)境好,操作安全,沒(méi)有污染和公害。 

青島豐東熱處理有限公司目前擁有多臺真空熱處理爐,設備完全自動(dòng)化、所有的工藝過(guò)程可自由編程控制,準確的溫度和過(guò)程控制,可通過(guò)觸摸屏全過(guò)程監控爐溫的均勻性;可以滿(mǎn)足多種工具鋼、模具鋼的真空光亮淬火、真空調質(zhì)、真空退火等工藝。

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