真空度是真空熱處理過程中的關(guān)鍵參數(shù),對熱處理效果有重要影響。不同的金屬材料和熱處理工藝對真空度要求各異。一般來說,較低的真空度可減少金屬氧化,但對于一些易與微量氣體發(fā)生反應的特殊合金,如鈦合金,需要更高的真空度,以防止氣體污染。在加熱階段,隨著溫度升高,爐內(nèi)可能會有微量氣體逸出,此時需通過真空系統(tǒng)及時調(diào)整,維持設(shè)定真空度。若真空度過低,金屬可能發(fā)生氧化、氮化等反應,影響材料性能;真空度過高則可能導致設(shè)備成本增加和處理效率降低。因此,精確控制真空度是保證真空熱處理質(zhì)量和經(jīng)濟性的重要因素。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,將真空劃分為低、中、高和超高真空。中山h13真空熱處理與普通熱處理的區(qū)別
真空滲氮技術(shù)原理與應用
真空滲氮技術(shù)是利用真空爐對鋼鐵零件進行整體加熱,通過充入少量氣體,在低壓狀態(tài)下產(chǎn)生活性氮原子,使其滲入并向鋼中擴散,從而實現(xiàn)零件表面硬化。與離子滲氮不同,真空滲氮是靠整體加熱使工件表面和內(nèi)部同時參與反應。具體過程為,先將真空爐排氣至較高真空度 0.133Pa 后,將工件升溫至 530 - 560℃,同時送入氨氣或復合氣體,并精確控制各種氣體的送入量,爐壓控制在 0.667Pa。在這種低壓狀態(tài)下,加快了工件表面的氣體交換,活躍的氮元素(或氮、碳)來自化學反應及氨氣。保溫 3 - 5h 后,用爐內(nèi)惰性氣體進行快速冷卻。經(jīng)此處理后,不同材質(zhì)可得到滲層深為 20 - 80μm、硬度為 600 - 1500HV 的硬化層。真空滲氮除應用于工模具,提高其表面硬度和耐磨性外,對精密齒輪、要求耐磨耐蝕的機械零件以及彈簧等的性能提升也有明顯效果,可處理的材質(zhì)范圍廣。 肇慶h13真空熱處理價格與常規(guī)熱處理相比,真空熱處理的同時,可實現(xiàn)無氧化、無脫碳、無滲碳。
真空熱處理歷史溯源
真空熱處理工藝的起源可追溯到 20 世紀 20 年代末,當時電真空技術(shù)取得發(fā)展,催生了這一新型熱處理工藝,不過初期它只應用于退火和脫氣領(lǐng)域。受限于當時的設(shè)備條件,在后續(xù)較長一段時間里,該工藝發(fā)展緩慢。直到 60 - 70 年代,氣冷式真空熱處理爐、冷壁真空油淬爐以及真空加熱高壓氣淬爐等相繼研制成功,為真空熱處理工藝注入了新活力,促使其迎來新的發(fā)展階段。隨后,在真空中進行滲碳以及在等離子場作用下開展?jié)B碳、滲氮或滲其他元素等技術(shù)的進步,進一步拓展了真空熱處理的應用范疇,使其從初的簡單應用逐步發(fā)展成為如今廣泛應用于眾多領(lǐng)域的重要熱處理技術(shù)。
相比傳統(tǒng)熱處理,真空熱處理的優(yōu)勢之一是能有效避免金屬材料的氧化和脫碳。在普通熱處理環(huán)境中,金屬表面極易與空氣中的氧氣、二氧化碳等發(fā)生反應,導致氧化皮生成和碳元素流失,影響材料的表面質(zhì)量和性能。而在真空環(huán)境下,幾乎不存在這些氧化性氣體,金屬材料表面得以保持純凈。以高速鋼刀具為例,經(jīng)真空熱處理后,刀具表面無氧化脫碳現(xiàn)象,刃口鋒利度和耐磨性大幅提高,使用壽命延長。這不僅節(jié)省了后續(xù)加工工序,如去除氧化皮的打磨等,還提升了產(chǎn)品質(zhì)量,降低了生產(chǎn)成本,在眾多制造業(yè)領(lǐng)域具有重要應用價值。加熱溫度是真空熱處理工藝的重要工藝參數(shù)之一。
真空高壓氣冷淬火技術(shù)特點
真空高壓氣冷淬火技術(shù)是當前真空熱處理領(lǐng)域發(fā)展迅速的一項技術(shù)。它具有諸多特點。首先,淬火能力強,相繼出現(xiàn)的負壓高流率氣冷、加壓氣冷、高壓氣冷、超高壓氣冷等新技術(shù),大幅提升了氣冷淬火效果。例如,用高壓氮氣冷卻淬火時,高速鋼可淬透至 70 - 100mm,高合金熱作模具鋼可達 25 - 100mm。其次,淬火后工件表面光亮度好,由于在真空環(huán)境下進行,避免了氧化和脫碳,工件表面保持潔凈光亮。再者,變形小,與傳統(tǒng)淬火方式相比,氣冷過程中工件受到的冷卻應力較為均勻,能有效控制變形量,特別適合對尺寸精度要求高的零件。此外,該技術(shù)還具有高效、節(jié)能、無污染等優(yōu)點,符合現(xiàn)代綠色制造的發(fā)展理念。在實際應用中,真空高壓氣冷淬火可用于材料的淬火和回火、不銹鋼和特殊合金的固溶時效、離子滲碳和碳氮共滲以及真空燒結(jié)、釬焊后的冷卻和淬火等多個領(lǐng)域。 論真空熱處理工件變形。中山模具真空熱處理標準
真空高壓氣淬爐是實現(xiàn)真空熱處理理想的設(shè)備。中山h13真空熱處理與普通熱處理的區(qū)別
真空熱處理中的金屬相變特點:在與大氣壓只差 0.1MPa 范圍內(nèi)的真空環(huán)境下,金屬的固態(tài)相變熱力學和動力學特性與常壓下相比,并無明顯變化。這意味著在制訂真空熱處理工藝規(guī)程時,可以充分依據(jù)常壓下固態(tài)相變的原理。然而,盡管相變原理相似,但真空環(huán)境所帶來的低氧、脫脂除氣等條件,為金屬相變過程創(chuàng)造了更純凈的內(nèi)部和外部環(huán)境,有利于獲得更加均勻、致密且性能優(yōu)異的組織形態(tài)。
真空脫氣對材料性能的改善:真空脫氣是真空熱處理過程中的一個重要作用。在真空環(huán)境下,金屬材料內(nèi)部溶解的氣體,如氫氣、氮氣等,會逐漸向表面擴散并逸出。這一過程能夠有效減少材料內(nèi)部的氣孔、氣穴等缺陷,提高材料的致密度。同時,脫氣后的材料在物理性能和力學性能方面都能得到改善,例如,材料的韌性、疲勞強度等都會有所提升,使其在承受復雜應力和交變載荷時表現(xiàn)更加出色。 中山h13真空熱處理與普通熱處理的區(qū)別