真空热处理
真空热处理操作流程
真空热处理操作流程
真空热处理是一种利用特殊工艺，将材料加热到一定温度并在真空环
境下进行处理的方法。
下面将详细介绍真空热处理的操作流程。
一、材料准备
在进行真空热处理前，需要对材料进行准备。
首先要对材料进行分类，并根据材料的性质选择合适的加工方法。
其中最重要的便是确定适宜
的加热温度和持温时间。
二、真空加热
当材料准备就绪后，需要进行真空加热。
首先将加工好的材料放入真
空炉内，然后将炉门关闭。
随后，要进行抽真空，将炉内空气排除，
直到达到预定的真空度。
接下来，设定加热温度，将温度控制在预定的范围内，并保持一定的
持温时间。
此时，材料就可以在高温条件下进行处理，以达到预定的
目的。
三、冷却处理
完成真空热处理后，需要进行冷却处理。
通常采用的方法是通过水循环来进行快速冷却，以降低材料的温度。
此时，需要注意控制冷却速度和冷却时间，避免材料受到过度温度变化的影响。
四、处理结束
当冷却操作完成后，即可打开炉门，取出处理好的材料。
此时，需要对材料进行检测，以确保热处理效果达到要求。
如果材料质量符合要求，即可完成真空热处理，否则需要重新处理。
总之，真空热处理是一种非常重要的材料加工方法，其操作流程必须严格按照工艺要求进行。
只有这样才能确保材料的质量和性能达到最佳的状态。
真空热处理工艺.
真空热处理工艺目录前言 A一、真空热处理工艺原理和真空热处理和加热特点 11、工艺原理 12、真空热处理的加热特点： 3二、真空热处理工艺参数的确定 31、真空度： 32、加热和预热温度： 43、真空淬火加热时间 4三、真空热处理的冷却方法 51、气淬 52、真空油淬 73、为减小工件变形采用的分级冷却。
94、真空水淬。
95、真空硝盐淬火。
96、炉冷或控速冷却。
9四、真空退火、真空淬火、真空回火及常用金属材料的真空淬火、回火工艺规范 91、真空退火目的 92、真空淬火： 143、真空回火 20四、常用金属材料的真空淬火、回火工艺规范。
20（1）合金结构钢和超高强度钢 20（2）弹簧钢 22（3）轴承钢 22（4）合金工具钢 23（5）高速钢 23（6）不锈耐热钢 24所谓真空热处理是工件在10-1~10-2Pa真空介质中进行加热到所需要的温度，然后在不同介质中以不同冷速进行冷却的热处理方法。
真空热处理被当代热处理界称为高效、节能和无污染的清洁热处理。
真空热处理的零件具有无氧化，无脱碳、脱气、脱脂，表面质量好，变形小，综合力学性能高，可靠性好（重复性好，寿命稳定）等一系列优点。
因此，真空热处理受到国内外广泛的重视和普遍的应用。
并把真空热处理普及程度作为衡量一个国家热处理技术水平的重要标志。
真空热处理技术是近四十年以来热处理工艺发展的热点，也是当今先进制造技术的重要领域。
一、真空热处理工艺原理和真空热处理和加热特点1、工艺原理（1）金属在真空状态下的相变特点。
在与大气压只差0.1MPa范围内的真空下，固态相变热力学、动力学不产生什么变化。
在制订真空热处理工艺规程时，完全可以依据在常压下固态相变的原理。
完全可以参考常压下各种类型组织转变的数据。
（2）真空脱气作用，提高金属材料的物理性能和力学性能。
（3）真空脱脂作用。
（4）金属的蒸发：在真空状态下加热，工件表面元素会发生蒸发现象。
表一各种金属的蒸气压-td金属达到下列蒸气压的平衡温度（℃）熔点（℃）10-2Pa10-1Pa1Pa10Pa133PaCu103511411273142216281038 Ag848936104711841353961 Be102911301246139515821284 Mg301331343515605651 Ca463528605700817851 Ba406546629730858717 Zn248292323405-419 Cd180220264321-321Hg-5.5134882126-38.9 Ae80888999611231179660Li377439514607725179Na19523829135643798K12316120726533864In74684095210881260157C22882471268129263214-Si111612231343148516701410Ti1249138415461742-1721Zr166018612001221225491830Sn9221042118913731609232Pb548625718832975328V158617261888207922071697 Nb23552539--2415 Ta25992820---2996Bi536609693802934271 Cr99210901205134215041890 Mo209522902533--2625 Mn791873980110312511244 Fe119513301447160217831535 W276730163309--3410 Ni125713711510167918841455 Pt174419042090231325821774 Au119013161465164618671063（5）表面净化作用，实现少无氧化和少无脱碳加热。
真空热处理
真空热处理真空热处理是一种重要的金属材料加工技术，在各个领域都有广泛的应用。
本文将从定义、原理、工艺流程、优点和应用领域等方面进行详细介绍，希望能够帮助读者更好地了解真空热处理。
一、定义真空热处理是一种在低气压或真空条件下进行的加热和冷却的金属材料处理方法。
通过控制加热温度、时间和降低环境气氛，使金属材料在特定条件下改变其组织结构和性能。
二、原理真空热处理的基本原理是利用真空环境中的低气压，降低氧、氮等气体对金属材料的影响，从而避免气氛冷却过程中产生的氧化、氮化和硫化等表面缺陷。
另外，真空热处理还可利用较高的加热速率，通过快速升温保持材料表面的清洁度和均匀性。
三、工艺流程真空热处理的工艺流程可以分为加热、保温和冷却三个阶段。
1. 加热阶段：在真空炉中将金属材料加热到目标温度。
加热速率应适中，过快容易导致表面气化和过烧，过慢则影响生产效率。
2. 保温阶段：将金属材料保持在目标温度下一段时间，使其达到均匀加热。
保温时间一般根据材料的厚度、型号和热处理要求来确定。
3. 冷却阶段：将金属材料迅速冷却至室温。
冷却方式可以采用自然冷却或强制冷却，具体根据材料和热处理要求来选择。
四、优点真空热处理具有以下几个显著的优点：1. 优秀的表面质量：真空热处理能够有效避免金属材料的氧化、氮化和硫化等表面缺陷，保证材料的表面质量。
2. 较高的加热速率：真空热处理中的加热速率相对较高，可以实现快速加热和保温，提高生产效率。
3. 均匀的加热效果：真空热处理具有良好的温度均匀性和恒温性能，可以使金属材料达到均匀加热的效果，避免因加热不均导致的质量问题。
4. 可控性强：真空热处理过程中可以根据具体需要调节加热温度、时间和气压等参数，提高处理的可控性和灵活性。
五、应用领域真空热处理广泛应用于航空航天、汽车制造、机械制造、电子设备和医疗器械等领域。
1. 航空航天领域：真空热处理可应用于制造航空发动机叶片、涡轮叶片、航空零件等高温、高强度要求的金属材料。
什么是真空热处理
真空热处理真空热处理是真空技术与热处理技术相结合的新型热处理技术，真空热处理所处的真空环境指的是低于一个大气压的气氛环境，包括低真空、中等真空、高真空和超高真空，真空热处理实际也属于气氛控制热处理。
真空热处理是指热处理工艺的全部和部分在真空状态下进行的，真空热处理可以实现几乎所有的常规热处理所能涉及的热处理工艺，但热处理质量大大提高。
与常规热处理相比，真空热处理的同时，可实现无氧化、无脱碳、无渗碳，可去掉工件表面的磷屑，并有脱脂除气等作用，从而达到表面光亮净化的效果。
技术要点真空高压气冷淬火技术当前真空高压气冷淬火技术发展较快，相继出现了负压（＜1×105Pa）高流率气冷、加压（1×105～4×105Pa）气冷、高压（5× 105～10×105Pa）气冷、超高压一（10×105～20×105Pa）气冷等新技术，不但大幅度提高了真空气冷淬火能力，且淬火后工件表面光亮度好，变形小，还有高效、节能、无污染等优点。
真空高压气冷淬火的用途是材料的淬火和回火，不锈钢和特殊合金的固溶、时效，离子渗碳和碳氮共渗，以及真空烧结，钎焊后的冷却和淬火。
用6×105Pa高压氮气冷却淬火时、被冷却的负载只能是松散型的，高速钢（W6Mo5Cr4V2）可淬透至70～100mm，高合金热作模具钢（如 4Cr5MoSiV）可达25～100mm。
用10×105Pa高压氮气冷却淬火时，被冷却负载可以是密集型的，比6×105Pa冷却时负载密度提高约30％～4O％。
用20×105Pa超高压氮气或氦气和氮气的混合气冷却淬火时，被冷却负载是密集的并可捆绑在一起。
其密度较6×105P a氮气冷却时提高80％～150％，可冷却所有的高速钢、高合金钢、热作工模具钢及Cr13％的铬钢和较多的合金油淬钢，如较大尺寸的9Mn2V钢。
具有单独冷却室的双室气冷淬火炉的冷却能力优于相同类型的单室炉。
真空热处理实践
真空热处理实践一、真空热处理加热工艺1. 加热曲线类型真空中工件主要靠辐射进行加热，而辐射传热有其特有的规律，该规律的特点就是符合辐射传热的四次方定律(斯蒂芬玻尔兹曼定律)，见下式：式中Q辐———辐射传递的热量；α———辐射传热系数；T1 ———辐射元件表面温度；T2 ———受辐射物体表面温度。
上式说明，高温时即使是很小的温度差也能产生很高的传热速度。
据计算，在1200℃时，1℃温度差所引起的传热量是540℃时1℃温度差所引起的传热量的5倍。
同时，也有资料告诉我们，在相同情况下真空加热所需时间约是空气炉的3倍、盐浴炉的6倍。
这些都说明真空炉内低温加热慢、加热速度“滞后”。
为此，使用真空炉时，绝对不能照搬空气炉、盐浴炉和气氛炉的工艺。
图1 、图2 和图3所示的三种类型的加热工艺，只有图1是正确的，正是因为它体现了真空炉内加热的特点。
2. 加热时间的确定( 1) 加热时间的近似计算法。
图4 中不同温度下时间可按下列方法计算：T1 = 30 + ( 2.0 ～1.5) ×D ( 1)T2 = 20 + ( 1.5 ～1.0) ×D ( 2)T3 = 15 + ( 1.0 ～0.8) ×D ( 3)式中：T1 、T2 、T3 为时间( min) 。
D为被加热工件有效厚度(mm) ，并按有关规定考虑，即圆柱形工件按直径计算，管形工件当高度/ 壁厚≤1.5mm 时，以高度计算；当高度/ 厚度≥1.5mm 时，以1.5mm 壁厚计算；当外径/ 内径>7时，按实心圆柱体计算，空心内圆柱体以外径乘0.8 计算。
公式括号中的数据为加热系数，( 1) 、( 2) 式中工件形状复杂，或捆绑、密集、屏蔽严重时选下限( 数值大的)；工件形状简单、摆放松散时选上限( 数值小的) 。
(3) 式中高合金钢选下限( 数值大的)；高速钢选上限( 数值小的) 。
30、20、15是根据内热式真空炉、不同温度段加热特点预设的升温时间(min) 。
真空热处理作业指导书
真空热处理作业指导书真空热处理是一种将材料加热至一定温度，在真空条件下进行处理的工艺。
真空热处理可以改变材料的物理和化学性质，提高材料的硬度、强度、耐磨性、抗氧化性等特性，常用于金属和陶瓷材料的制备和加工。
下面是真空热处理的一些作业指导。
1.准备工作：在进行真空热处理之前，需要对设备进行清洗和检查，确保设备干净，无杂质和沉积物。
检查设备各部件是否完好并处于正常工作状态，例如真空泵、加热炉、加热元件等。
然后选择合适的样品进行真空热处理。
2.真空度的控制：真空度是真空热处理中一个重要的参数。
应根据材料的特性和处理要求，选择合适的真空度。
一般要达到10-5Pa以下的高真空度，这可以通过真空泵的选择和设备的密封性措施来实现。
3.加热温度和保温时间：加热温度和保温时间是真空热处理中非常重要的因素，对材料的性质改变有直接影响。
加热温度应根据材料的熔点、晶化温度和固溶化温度等因素来确定，一般控制在500-1200℃之间。
保温时间应根据材料的厚度和加热温度等因素来确定，一般需要5-30分钟以上的保温时间，以保证材料的均匀加热和相应的物理变化。
4.气体压力和气氛控制：真空热处理中，需要针对性地控制气氛，以达到对材料的要求。
一般来说，真空热处理中的气氛可以分为氧化性气氛、还原性气氛和惰性气氛等。
对于金属材料，氧化性气氛会使其表面产生氧化层，而还原性气氛可以去除氧化层。
对于陶瓷材料，惰性气氛可以保持其表面平整，防止其在真空加热过程中变形或变色。
应根据材料的特性和处理要求，选择合适的气氛，设置相应的气体压力。
5.冷却方式：真空热处理完成后，需要合理选择冷却方式，以保证材料晶体结构的稳定。
快速冷却会使材料硬化，但也会产生过度热处理现象。
缓慢冷却可以保证材料的物理状态相对稳定，但这也会造成材料的结构不稳定。
因此，应根据材料的特性和处理要求，选择合适的冷却方式和速度。
总之，真空热处理是一项非常复杂而且技术含量较高的工艺，需要在密封、真空度、加热温度、保温时间、气氛控制和冷却方式等方面进行综合考虑，以保证材料的质量和硬度。
真空热处理技术
真空热处理技术真空热处理真空热处理是真空技术与热处理技术相结合的新型热处理技术，真空热处理所处的真空环境指的是低于一个大气压的气氛环境，包括低真空、中等真空、高真空和超高真空，真空热处理实际也属于气氛控制热处理。
真空热处理是指热处理工艺的全部和部分在真空状态下进行的，真空热处理可以实现几乎所有的常规热处理所能涉及的热处理工艺，但热处理质量大大提高。
与常规热处理相比，真空热处理的同时，可实现无氧化、无脱碳、无渗碳，可去掉工件表面的磷屑，并有脱脂除气等作用，从而达到表面光亮净化的效果。
真空热处理其实还分成以下四个技术要点1．真空高压气冷淬火技术当前真空高压气冷淬火技术发展较快，相继出现了负压（＜1×105Pa）高流率气冷、加压（1×105～4×105Pa）气冷、高压（5× 105～10×105Pa）气冷、超高压一（10×105～20×105Pa）气冷等新技术，不但大幅度提高了真空气冷淬火能力，且淬火后工件表面光亮度好，变形小，还有高效、节能、无污染等优点。
真空高压气冷淬火的用途是材料的淬火和回火，不锈钢和特殊合金的固溶、时效，离子渗碳和碳氮共渗，以及真空烧结，钎焊后的冷却和淬火。
用6×105Pa高压氮气冷却淬火时、被冷却的负载只能是松散型的，高速钢（W6Mo5Cr4V2）可淬透至70～100mm，高合金热作模具钢（如 4Cr5MoSiV）可达25～100mm。
用10×105Pa高压氮气冷却淬火时，被冷却负载可以是密集型的，比6×105Pa 冷却时负载密度提高约30％～4O％。
用20×105Pa超高压氮气或氦气和氮气的混合气冷却淬火时，被冷却负载是密集的并可捆绑在一起。
其密度较6×105Pa氮气冷却时提高80％～150％，可冷却所有的高速钢、高合金钢、热作工模具钢及Cr13％的铬钢和较多的合金油淬钢，如较大尺寸的9Mn2V钢。
真空热处理的工艺
真空热处理的工艺
真空热处理是将材料加热到一定温度，然后在真空环境中保温一段时间，最后以合适的速率冷却材料的工艺。
真空热处理的工艺包括以下几个步骤：
1. 加热：将待处理的材料放入真空炉中，通过电阻加热器或感应加热器加热材料到设定的温度。
加热过程需要控制加热速率和最终温度，以确保材料达到所需的热处理效果。
2. 保温：在材料达到设定温度后，保持一段时间进行保温处理。
在真空环境下进行保温，可以避免材料表面的氧化或其他化学反应。
3. 冷却：保温结束后，需要将材料迅速冷却到室温。
冷却速率可以影响材料的组织结构和性能，因此需要精确控制冷却速度。
4. 排放：冷却完毕后，打开真空炉，将热处理过的材料取出。
真空热处理的目的是改善材料的硬度、强度、韧性、耐腐蚀性和其他性能。
常见的真空热处理方法包括退火、淬火、回火和固溶处理等。
不同材料和热处理目的需要采用不同的真空热处理工艺和参数。
真空热处理具有许多优点，例如可以避免氧化、减少变形、提高材料品质、确保加热和冷却的均匀性等。
因此，真空热处理在航空航天、汽车制造、电子产业和其他高端制造领域得到广泛应用。
热处理新技术简介
（1）离子渗氮
离子渗氮是在低于一个大气压的渗氮气氛中利用工件（阴极）和阳极之间产生的辉 光放电进行渗氮的工艺。离子渗氮常在真空炉内进行，通入氨气或氮、氢混合气体，炉 压在133～1 066 Pa。接通电源，在阴极（工件）和阳极（真空器）间施加400～700 V直 流电压，使炉内气体放电，在工件周围产生辉光放电现象，并使电离后的氮正离子高速 冲击工件表面，获得电子还原成氮原子而渗入工件表面，并向内部扩散形成氮化层。
电子束加热工件时，表面温度和淬硬深度取决于电子束的能量大小和轰击时间。试 验表明，功率密度越大，淬硬深度越深，但轰击时间过长会影响自激冷作用。
电子束热处理的应用与激光热处理相似，其加热效率比激光高，但电子束热处理需 要在真空下进行，可控制性也差，而且要注意X射线的防护。
8
3）离子热处理
离子热处理是利用低真空中稀薄气体辉光放电产生的等离子体 轰击工件表面，使工件表面成分、组织和性能改变的热处理工艺。 离子热处理主要包括离子渗氮和离子渗碳等工艺。
可以在零件选定表面局部加 热，解决拐角、沟槽、盲孔 底部、深孔内壁等一般热处 理工艺难以解决的强化问题。
生产效率高，易实现自动化， 无需冷却介质，对环境无污 染。
度为0.25～0.35 mm，表面硬度 为64 HRC的四条淬火带。处理 后使用寿命提高10倍，而费用 仅为高频感应加热淬火和渗氮 处理的 1 。
5
4 高能束表面改性热处理
高能束表面改性热处理是利用激光、电子束、等离子弧等高功率、高能量密度 能源加热工件的热处理工艺的总称。
1）激光热处理
激光热处理是利用激光器发射的高能激光束扫描工件表面，使表面迅速加热到高温， 以达到改变局部表层组织和性能的热处理工艺。目前工业用激光器大多是二氧化碳激光器。
真空热处理和普通热处理的区别
真空热处理和普通热处理的区别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和部分是在真空状态下进行的。
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，在淬火工艺中可实现气淬、油淬、硝盐淬火、水淬等，它与普通热处理相比较具有以下优点。
1、不氧化、不脱碳、不增碳对工件内部和表面有良好的保护作用：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。
而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。
而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。
2、提高整体机械性能、脱气和促进金属表面的净化作用：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。
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，进一步改善，甚至使表面达到活化状态，起到净化作用3、工件变形小。
一般来说，被处理的工件在炉内靠热辐射加热，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，同时在真空下加热和在真空下淬火，自动完成，避免了热态下工件在空气中的搬运（盐浴处理及气氛保护处理虽在绝氧的环境里加热，但仍在空气或含有氧分子的淬火介质中完成淬火），减少了人为加工变形。
如Cr12MoV材质的滚丝轮，分别真空热处理和盐浴处理，真空热处理比盐浴处理变形量小70%，产品合格率高。
真空热处理六大优势
真空热处理六大优势
1.真空热处理过程中无氧化、无脱碳并有除锈作用,工件的变形量小，不需要进行二次加工，从而可以有效地节约资源，减少成本。
为精密工件提供了保障。
2.脱气作用。
在常压下有些气体会溶入到金属的组织内部，在真空状态下会大大降低气体的溶解度，使气体从内部向表面扩散，从而溢出金属表面，达到脱气的效果，使材料纯净度提高,提高了工件的抗疲劳度、塑性、韧性、耐腐蚀性等各种综合性能。
3.有利于去除工件表面残留油污,真空状态下使其易分解挥发，减少对工件品质的污染，提高产品质量。
4.真空状态下被处理的工件无氢脆现象,防止钛和难溶金属出现表面脆化。
5.热处理工件畸变小。
由于在一个完全密闭的空间内缓慢加热，使炉体各处的温度比较均匀化，工件内外温差小;真空热处理加热一般预热1-2次,每次预热都进行保温一定的时间使其温度充分均匀化,产生的热应力也比较小,因此不会因应力作用而产生变形。
6.真空淬火工艺稳定,工件的机械性能比较稳定，重复性好,操作安全,自动化程度高,工作环境好、无污染、无公害。
真空热处理
（1）真空热处理
1、真空热处理的优越性真空热处理是和可控气氛并驾齐驱的应用面很广的无氧化热处理技术，也是当前热处理生产技术先进程度的主要标志之一。
真空热处理不仅可实现钢件的无氧化、无脱碳，而且还可以实现生产的无污染和工件的少畸变，因而它还属于清洁和精密生产技术范畴。
目前它已成为工模具生产中不可替代的先进技术。
2、真空热处理工艺工件畸变小是真空热处理的一个非常重要的优点。
据国内外经验，工件真空热处理的畸变量仅为盐浴加热淬火的三分之一。
研究各种材料、不同复杂程度零件的真空加热方式和各种冷却条件下的畸变规律，并用计算机加以模拟，对于推广真空热处理技术具有重要意义。
真空加热、常压或高压气冷淬火时气流均匀性对零件淬硬效果和质量分散度有很大影响。
采用计算机模拟手段研究炉中气流循环规律，对于改进炉子结构变具有重要意义。
真空渗碳是实现高温渗碳的最可能的方式。
但在高温下长时间加热会使大多数钢种的奥氏体晶粒度长得很大，对于具体钢材高温渗碳，重新加热淬火对材料和工件性能的影响规律加以研究，对优化真空渗碳、冷却、加热淬火工艺和设备是很有必要的。
近几年，国际上有研究开发使用气体燃料的燃烧式真空炉的
动向。
在真空炉中采用气体燃料加热的困难太多，虽然有节约能源的说法，但不一定是一个重要的发展方向。
真空热处理工艺
真空热处理工艺张雨090201前言：所谓真空热处理是工件在10-1~10-2Pa真空介质中进行加热到所需要的温度，然后在不同介质中以不同冷速进行冷却的热处理方法。
真空热处理被当代热处理界称为高效、节能和无污染的清洁热处理。
真空热处理的零件具有无氧化，无脱碳、脱气、脱脂，表面质量好，变形小，综合力学性能高，可靠性好（重复性好，寿命稳定）等一系列优点。
因此，真空热处理受到国内外广泛的重视和普遍的应用。
并把真空热处理普及程度作为衡量一个国家热处理技术水平的重要标志。
真空热处理技术是近四十年以来热处理工艺发展的热点，也是当今先进制造技术的重要领域。
一、真空热处理工艺原理和真空热处理和加热特点工艺原理（1）金属在真空状态下的相变特点。
在与大气压只差0.1MPa范围内的真空下，固态相变热力学、动力学不产生什么变化。
在制订真空热处理工艺规程时，完全可以依据在常压下固态相变的原理。
完全可以参考常压下各种类型组织转变的数据。
（2）真空脱气作用，提高金属材料的物理性能和力学性能。
（3）真空脱脂作用。
（4）金属的蒸发：在真空状态下加热，工件表面元素会发生蒸发现象。
（5）表面净化作用，实现少无氧化和少无脱碳加热。
（6）金属实现无氧化加热所需的真空度。
二、真空热处理工艺参数的确定1、真空度：表1.各种材料在真空热处理时的真空度（1）在900℃以前，先抽0.1Pa以上高真空，以利脱气。
（2）10-1Pa进行加热，相当于1PPM以上纯度惰性气体，一般黑色金属就不会氧化。
（3）充入惰性气体时，如充133Pa，（50%N2+50%H2）的氮氢混合气体，其效果比10-2～10-3Pa真空还好。
此时氧分压66.5Pa是安全的。
（4）真空度与钢表面光亮度有对应关系。
（5）一般10-3~133Pa真空范围内，真空度温差为±5℃，如气压上升，温度均匀性下降，所以充气压力应尽量可能低些。
2、加热和预热温度：表2 预热温度参考表800~900 550-600-600 800-8501200以上550-60 -10503、真空淬火加热时间图1真空加热时的特性曲线图2炉温和被加热工件表面与中心温度t总=t均+t保t均=a`×ht保为相变时间，t均为均热时间，a`为透热系数（分/mm），h为有效厚度（mm）。
真空热处理工艺原理
真空热处理工艺原理
首先，真空中的传热是真空热处理的基础原理之一、真空环境中没有气体分子的传导和对流作用，因此传热效率较低。
在真空环境下加热材料时，主要通过辐射传热来向材料传递热量。
材料表面的高温会通过辐射的方式向材料内部传递热量，从而使整个材料均匀加热。
其次，真空环境中的化学反应主要指的是材料的氧化和脱气反应。
在高温下，材料表面容易发生氧化反应，形成氧化物薄膜。
而真空热处理中通过维持低氧分压，可以减少材料的氧化反应，避免表面氧化膜的生成，保证材料的纯净度。
另外，真空热处理还可以有效地去除材料中的气体，即脱气过程。
在真空环境下加热材料，材料内部的气体会由于压力梯度的存在而逸出。
同时，加热也会促使材料中固溶体或固溶体间的气体扩散出来。
这种脱气过程可以减少材料内的气体含量，改善其性能。
此外，真空热处理还可以通过物理过程来改变材料的组织和性能。
例如，真空中加热材料可以使晶界扩散速率增加，晶粒尺寸减小，从而提高材料的强度和硬度。
另外，通过真空中的快速冷却（淬火），可以使材料快速经历相变，从而获得较高的韧性和强度。
总之，真空热处理通过在真空环境下对材料进行加热和冷却，改变材料的组织和性能。
其原理包括真空中的传热、化学反应、物理过程等。
真空热处理具有无氧、无污染、无气体等优点，广泛应用于金属材料、陶瓷材料和复合材料等的制备和改性。
真空热处理经典14问
真空热处理经典14问1.真空热处理变形小吗？为什么？答：在热处理变形中有两个概念：组织变形和形状结构扭曲变形。
研究所得的结果是：真空热处理比其他炉型热处理获得同样组织和硬度时，变形最小。
即：组织变形最小。
对于形状结构变形，真空热处理往往不如其他炉型的热处理变形小，其他炉型的热处理，例如淬火，很容易采用分级、等温、炉外校直等方法来控制变形量，真空淬火由于这些功能的不完善，有时反而会增大。
这两个概念的混淆，给人们的印象是：真空热处理变形小，这是错误或不全面的理解！2.高压气淬的工件变形一定少吗？为什么？答：国内目前高压气淬的工件变形一般都比较大，其原因是：国内典型真空高压气淬炉炉膛形状是圆形炉膛，炉膛四周均匀布置淬火冷却喷嘴希望获得均匀的气流场。
实际上，这个结构的炉内冷却的气流均匀性很差，前后炉膛的端面附近气流速度很低，冷却能力差，靠近炉门处的一端比另一端的冷却速度快些。
在装料的有效尺寸区间内，冷却气流速度也较低，在圆柱面上正对喷嘴处的气体流速较高，而两个相邻喷嘴之间的冷却能力很低，工件正对喷嘴的喷射冷却痕迹明显。
同炉中的工件在不同的位子上的冷却差异十分大。
这种情况导致工件的淬火变形很大，工件的抗回火能力不一致。
3.预抽真空回火炉的换气次数如何计算？答：预抽真空回火炉是一种保护气氛热处理炉。
对炉内的氧化气氛排除的方法有充气法和换气法。
充气法是对炉膛连续充、放气，赶出炉内的氧化杂质气体，使炉内的气氛纯度达到要求。
换气法是利用机械泵对炉内的氧化气体抽出，再充入保护气体，然后再抽出不纯气体，充入保护气，这样反复进行几次直到炉内气体纯度合格。
高合金钢真空回火的真空度选用133MPa对应炉内的残氧量为0.132%。
换气次数计算公式：e-Qt/Vo=(K t-K c)/(K o-K c)（2—10）式中：V o－炉膛体积；Q－杂质含量为Kc的充气气量；K t－充气后t时刻，炉内气氛杂质含量；K o－充气前炉内原有杂质气体含量；K c－冲洗气体的杂质百分含量。
真空热处理 0.0 mm -回复
真空热处理0.0 mm -回复真空热处理是一种用于改善材料性能的热处理方法。
它通过在高温下将材料暴露在真空环境中进行处理，以达到改善材料硬度、强度和耐腐蚀性等特性的目的。
在真空环境中，材料表面几乎没有氧气或其他杂质，使得热处理能够减少表面氧化和污染，从而实现更好的材料性能。
下面将详细介绍真空热处理的过程及影响因素。
首先，真空热处理的过程通常包括加热、保温和冷却三个阶段。
在加热阶段，材料将被放置在真空炉中，然后进行升温。
升温速率是一个关键因素，过快的升温速率可能导致不均匀的热膨胀和应力集中，从而对材料产生负面影响。
在保温阶段，材料将保持在稳定的温度下一段时间，以确保材料内部的晶体结构得到充分的重组和固定。
最后，在冷却阶段，将材料从高温下迅速冷却到室温，以防止晶粒的过度长大和改变材料的性能。
影响真空热处理效果的因素有很多，首先是温度。
温度是影响材料性质的重要参数，高温可以使晶体结构更加均匀，并有利于固溶体的形成和晶粒的再结晶。
其次是保温时间，保温时间的长短直接影响材料的组织和性能。
过短的保温时间可能导致组织不完全恢复，而过长的保温时间可能导致晶粒过度长大，影响材料的强度和硬度。
此外，真空度也是一个重要因素，较高的真空度可以减少杂质对材料性能的影响。
在真空热处理过程中，材料的硬度、强度和耐腐蚀性能通常都会得到改善。
通过真空处理，材料表面的氧化物和其他杂质得到去除，从而降低了表面的氧化程度，提高了材料的抗氧化能力。
此外，真空处理还有助于提高材料的致密性和晶粒尺寸的均匀性，从而提高了材料的硬度和强度。
通过控制真空热处理的参数，还可以改变材料的组织结构，使其具有更好的机械性能和耐腐蚀性能。
然而，真空热处理并不适用于所有材料。
某些材料在真空环境下可能会发生特殊的反应，导致材料性能的恶化。
此外，真空热处理的设备成本相对较高，需要较大的投资。
因此，在选择真空热处理方法时需要考虑材料特性、成本和应用要求等因素。
总的来说，真空热处理是一种用于改善材料性能的有效方法。
真空热处理工艺流程
真空热处理工艺流程
真空热处理工艺流程通常包括以下步骤：
1. 预处理：将待处理工件进行清洗、除油、打磨等预处理工作，以保证表面光洁度和清洁度。
2. 加热：将工件放置在真空炉内，通过加热炉环境来使工件达到所需温度，同时保证环境真空度。
3. 保温：当工件达到所需的温度后，保持工件处于高温状态，使其达到期望的微观组织和性能。
4. 冷却：在完成保温过程后，需要将工件从高温状态快速降温至室温，以减少热处理过程中可能产生的变形和裂纹。
5. 处理后处理：对热处理后的工件进行冷却、清洗、除锈、质检等后续工作，以确保工件质量符合要求。
在真空热处理过程中，需要注意控制热处理过程中的温度、保温时间、冷却速率等参数，以确保达到期望的微观组织和性能。
同时，还需要对真空炉进行维护和保养，以保证其正常运行和高效工作。
真空热处理工艺
377
439
514
607
725
179
Na
195
238
291
356
437
98
K
123
161
207
265
338
64
In
746
840
952
1088
1260
157
C
2288
2471
2681
2926
3214
-
Si
1116
1223
1343
1485
1670
1410
Ti
1249
1384
1546
1742
-
1721
亚氧化物理论和真空炉中碳元素存在,使炉内氧的分压低于金属氧化物的分压,使金属不会氧化;
表二真空度和相对杂质及相对露点关系
真空度
Pa
1.33×104
1.33×103
1.33×102
1.33×10
1.33
1.33×10-1
1.33×10-2
1.33×10-3
托
100
10
1
10-1
10-2
10-3
10-4
600~620
3.0~3.5
5~5.5
580~600
3.0~4.0
6~7.5
真空淬火油质量指标
项目/型号
CZ1真空淬火油
CZ2真空淬火油
试验方法
运动粘度40℃,mm2/s
32～42
80～90
GB/T265
闪点开口,℃
180
220
GB/T3536
倾点,℃
-10
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真空热处理
真空热处理是真空技术与热处理技术相结合的新型热处理技术，所谓真空热处理是工件在10-1~10-2Pa真空介质中进行加热到所需要的温度，然后在不同介质中以不同冷速进行冷却的热处理方法。
在模具钢材行业材料进行真空热处理后，性能会得到很大的提升。
一、特点
真空热处理可以实现几乎所有的常规热处理所能涉及的热处理工艺，但热处理质量大大提高。
与常规热处理相比，真空热处理的同时，可实现无氧化、无脱碳、无渗碳，可去掉工件表面的磷屑，并有脱脂除气等作用，从而达到表面光亮净化的效果。
被称为高效、节能和无污染的清洁热处理。
真空热处理的零件具有无氧化，无脱碳、脱气、脱脂，表面质量好，变形小，综合力学性能高，可靠性好等一系列优点。
二、作用
1、真空热处理时在真空中加热，不仅可以使金属本身不氧化，而且使原来已氧化的金属进行还原分解，这便是人们常说的除锈作用。
2、真空热处理还可以充分去除H2、N2、O2等气体。
金属的脱气，可提高金属的塑性和强度。
3、部分真空热处理炉具有脱脂作用，可用于易损伤的金属箔、拉丝线材和精密的带有小孔筛眼之类金属零件的脱脂处理。
4、在炉内充入高纯氩气或氮气，进行真空热处理后即可保证工件表面的光亮度，又要使合金元素少蒸发。
三、内容
真空热处理包括真空退火、真空回火、真空淬火、真空化学热处理、真空渗碳等。
真空退火：消除降低组织的不均匀性，去除内应力改善其可塑性。
真空回火：消除机加工过程中的内应力。
真空淬火：在加热后快速冷却使其材料硬化，
真空渗碳：在真空加热中，在负压渗碳气氛中进行渗碳。
真空离子渗碳：对金属表面进行硬化的一种新的真空化学热处理。
真空化学热处理：真空碳氮共渗，真空渗硼等工艺（正在完善化）。
真空辉光离子氮化：一般为离子氮化在高压直流电场下进行。
真空渗金属：通过高压在真空中渗金属。