真空热处理工艺及设备【详细介绍】
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。
真空热处理技术
真空热处理技术
真空热处理技术是一种在低于一个大气压的气氛环境中进行热处理的工艺，包括真空环境下的加热、冷却和保温等。
真空热处理可以实现无氧化、无脱碳、无渗碳，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。
同时，真空热处理技术还可以实现气氛控制热处理，将金属工件在1个大气压以下加热，加速化学热处理的吸附和反应过程。
真空热处理技术广泛应用于各种特殊合金热处理和一般工程用钢的热处理中，可以提高热处理质量和产品性能，同时降低生产成本和维护成本。
此外，真空热处理还可以实现多元共渗等特殊热处理工艺，如渗碳、渗氮、渗铬、渗硼等。
在设备方面，真空热处理炉的维修是真空炉管理的重要内容之一，需要定期进行维修和保养。
同时，根据不同的生产需求和工艺要求，选择合适的真空炉和热处理工艺也是非常重要的。
总的来说，真空热处理技术是一种高效、高质量、低成本的热处理工艺，在制造业和材料科学领域有着广泛的应用前景。
真空热处理工艺及操作方法
真空热处理工艺及操作方法1、真空度的概念真空为气体较稀薄的空间，在指定的空间内，低于一个大气压力的气体状态，统称为真空。
真空状态下气体稀薄程度称为真空度，通常用压力值表示。
1标准大气压(1 atm)≈1.013×105Pa(帕)1Torr≈1/760atm=1 mmHg1Torr≈133Pa1Pa≈7.5 ×10- 3Torr表1 工程压力单位转换表我国将其真空区域划分为：低真空、中真空、高真空和超高真空。
目前真空热处理炉的真空度大多在103～10 -4Pa的范围内。
2、真空加热的特点2.1、防止氧化作用金属的氧化和氧化物的分解，按下式进行当真空中氧的分压大于氧化物的分解压Po2时，金属要氧化；相反，当MeO 的分解压力大于真空中的氧分压时，MeO会分解出金属来。
在真空中加热不仅使金属本身不氧化，而且使原来已氧化的金属进行还原分解，这便是除锈作用。
2.2、真空脱气作用采用真空熔炼难熔金属、活拨金属，达到充分去除H2，N2，O2的目的。
目前广泛使用的钢液真空脱气处理，使钢液更纯净，钢材更致密.提高了钢的质量。
固态金属在真空下进行热处理，同样有脱气作用。
金属的脱气，可提高它的塑性和强度。
真空度愈高，温度愈高，脱气时间愈长，有利于金属的脱气。
2.3、脱脂作用真空热处理炉，已广泛应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。
因为附着在这些物件上的油脂属普通脂肪族，是碳、氢、氧化合物，蒸气压较高，在真空中加热时被挥发或分解，随即被真空泵抽走。
真空热处理虽有脱脂作用，但不能认为真空热处理前的工件可不经清洗就装人炉中，因为大量的油脂不仅污染了炉子，还会污染真空泵油损坏真空泵的性能。
2.4、真空下元素的蒸发在热处理温度范围内，常压下，金属与合金的蒸发是微不足道的。
然而，真空热处理时工件表面层中某些元素的蒸发，有时是很严重的。
常用的合金元素Zn、Mg、Mn、Al、Cr等的蒸气压较高，易蒸发，造成表面合金元素贫乏。
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。
真空热处理设备的分类
真空热处理设备的分类真空热处理设备是一种用于处理金属材料的高温设备，其主要功能是通过真空环境中的高温处理来改善材料的物理和化学性质。
根据不同的处理方式和工艺要求，真空热处理设备可以分为多种类型。
下面将对这些类型进行详细介绍。
一、真空退火炉真空退火炉是一种用于退火金属材料的设备。
其主要特点是在真空环境中进行加热处理，从而避免了氧化和污染等问题，同时还能够有效地改善材料的物理性能和化学性质。
真空退火炉通常由加热室、真空系统、控制系统等组成，并可根据不同的工艺要求进行定制。
二、真空淬火炉真空淬火炉是一种用于淬火金属材料的设备。
其主要特点是在高温下进行加热处理后，在快速冷却过程中使材料达到所需硬度，并保持其优异性能。
与传统淬火方法相比，真空淬火可以避免氧化、变形等问题，并且具有更高的成品率和更好的重复性。
三、真空热处理炉真空热处理炉是一种综合性的设备，可以实现多种不同的加工工艺，如退火、淬火、回火、时效处理等。
其主要特点是在真空环境中进行高温加工，并能够精确控制温度、时间和气氛等参数，从而达到所需的加工效果。
四、真空气体渗透炉真空气体渗透炉是一种用于表面改性金属材料的设备。
其主要特点是在高温下将金属材料与气体反应，在表面形成一层新的化合物或固溶体，从而改善材料的性能。
真空气体渗透炉通常由加热室、气体供应系统、控制系统等组成，并可根据不同的工艺要求进行定制。
五、真空油淬炉真空油淬炉是一种用于淬火金属材料的设备。
其主要特点是在高温下进行加热处理后，在快速冷却过程中使材料达到所需硬度，并保持其优异性能。
与传统淬火方法相比，真空油淬可以避免氧化、变形等问题，并且具有更高的成品率和更好的重复性。
六、真空钎焊炉真空钎焊炉是一种用于金属材料钎焊的设备。
其主要特点是在真空环境中进行加热处理，从而避免了氧化和污染等问题，并且能够精确控制温度和时间等参数，从而达到所需的钎焊效果。
真空钎焊炉通常由加热室、真空系统、控制系统等组成，并可根据不同的工艺要求进行定制。
RH真空精炼的设备与工艺
RH真空精炼的设备与工艺RH真空精炼是一种常用的精炼方法，主要用于钢铁行业中的不锈钢和合金钢的生产。
该方法通过在真空环境中加入合适的精炼剂，能够有效地去除钢中的杂质和氧化物，并调整钢的成分和性能。
以下将详细介绍RH真空精炼的设备和工艺。
设备方面，RH真空精炼系统主要包括RH倾转炉、真空系统、废气处理系统和渣料处理系统等。
首先是RH倾转炉。
RH倾转炉是RH真空精炼的核心设备。
其主要由中间底吹氧气的底吹装置、底吹气包和真空系统组成。
底吹装置通过底吹氧气将气泡产生在钢水中，增加钢水的搅拌作用，并加快精炼作用。
底吹气包用于调整底吹氧气的流量和压力，以及维持正压状态，防止外界气体进入。
真空系统则保证整个操作过程中的真空环境，确保精炼的有效进行。
其次是废气处理系统。
在RH精炼过程中，废气中会含有大量的有害气体和杂质。
废气处理系统通过一系列的处理设备，如热交换器和吸附装置等，将废气中的有害气体和杂质去除，净化废气，以达到环境保护的要求。
同时，废气处理系统还能回收其中的一些有价值的矿物质和能量，实现资源的循环利用。
最后是渣料处理系统。
在RH精炼过程中，会产生大量的渣料。
渣料处理系统主要将这些渣料进行分类、分离和处理。
其中，一部分渣料可以通过回收再利用，另一部分则需要进行安全的处置。
因此，渣料处理系统的重要任务是实现渣料的无害化处理和资源的最大化利用。
在工艺方面，RH真空精炼的主要流程包括开始吹氩，熔化，通冶炼剂倾吐，混炼和钢水倾出等。
具体流程如下：1.开始吹氩：首先需要对RH倾转炉进行预处理，清除其中的氧气和水蒸气等杂质，以保证真空环境的形成。
然后，通过底吹装置对钢水进行底吹氩处理，将炉中的气体排除。
2.熔化：将预处理后的钢水加热至熔化温度，并通过底吹氩进一步搅拌，以提高炉内的液相搅动作用。
3.通冶炼剂倾吐：在炉内形成真空环境后，通过合适的接口，将精炼剂倾吐入炉中。
精炼剂可以是气体、粉末或液体等形式，用于去除钢中的杂质和氧化物。
真空热处理炉介绍
真空热处理炉介绍全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：真空热处理炉是一种广泛应用于金属、陶瓷、玻璃等材料的热处理设备，它通过在真空环境下进行加热、保温和冷却的过程，改善材料的物理性能和化学性能。
真空热处理炉具有温度均匀、温度控制精准、能耗低、环保等优点，在现代工业生产中得到了广泛的应用。
一、真空热处理炉的工作原理真空热处理炉是利用真空环境进行热处理的设备，其主要工作原理是通过将加热元件放入真空室内，利用电加热的方式提高室内温度，使待处理的材料在真空环境下进行均匀加热。
经过一定时间的加热保温后，再通过控制冷却系统将材料冷却至室温。
整个过程中，可以实现对材料温度、保温时间等参数进行精确控制，从而达到所需的热处理效果。
真空热处理炉主要由真空室、加热元件、控制系统、冷却系统和排气系统等部分组成。
真空室是真空热处理炉的核心部件，它能够在真空环境下进行高温加热和保温，并且具有较好的保温性能。
加热元件通常采用电阻加热器或电磁感应加热器，用于提供加热功率以及控制加热温度。
控制系统则负责监控和控制加热温度、保温时间、冷却速度等参数，以确保热处理过程的稳定性和准确性。
冷却系统则负责将材料冷却至室温，并且通常采用水冷或气冷方式进行散热。
排气系统则用于将真空室内的气体排放出去，维持真空环境。
真空热处理炉广泛应用于电子、航空航天、汽车、机械、医疗器械等行业，用于改善材料的硬度、韧性、耐腐蚀性、抗疲劳性等性能。
在电子行业，真空热处理炉常用于半导体材料的退火、固化等过程；在航空航天领域，真空热处理炉则用于航空发动机零部件的强度提升和表面处理；在汽车制造业，真空热处理炉可以用于汽车发动机、变速箱等零部件的强度提升和寿命延长。
随着现代工业技术的不断发展，真空热处理炉也在不断更新换代，并且出现了许多新型的真空热处理设备。
采用高温合金材料制成的真空热处理炉具有更高的温度范围和更长的使用寿命；采用自动化控制系统的真空热处理炉可以实现远程监控和智能化操作；采用能源回收技术的真空热处理炉具有更高的能效和更低的能耗。
真空炉热处理的实际操作流程和方法
真空炉热处理的实际操作流程和方法
真空炉热处理是一种高温处理方法，将材料置于真空环境中进行加热，通过调整加热时间、温度、真空度等参数，改变材料的组织结构和性能。
下面是真空炉热处理的实际操作流程和方法：
1. 准备工作：将待处理材料清洗干净，并进行表面处理，如抛光、喷砂等，以保证材料表面光洁度和质量。
2. 将材料放入真空炉：将处理好的材料放入真空炉中，并保持材料的位置稳定。
3. 真空排气：打开真空炉的排气阀门，将炉内空气排出，直到达到所需真空度。
4. 加热处理：根据材料的不同要求，设置加热时间和温度。
当达到所需温度后，保持一段时间，以达到所需处理效果。
5. 冷却：当处理完成后，关闭加热器，让材料自然冷却，或者通过通入氮气等方法进行冷却。
6. 取出材料：当材料完全冷却后，打开真空炉门，取出处理好的材料。
7. 检查和测试：对处理后的材料进行检查和测试，如硬度、拉伸强度、显微组织等，以确认处理效果是否符合要求。
总之，真空炉热处理需要严格遵循操作规程和安全规范，以确保处理效果和人员安全。
真空淬火退火炉热处理安全操作规程
真空淬火退火炉热处理安全操作规程热处理工艺简介真空淬火退火炉是利用真空工艺完成金属材料的热处理工艺设备。
其主要包括淬火和退火两个环节，可以针对不同的材料进行相应的热处理操作。
具体工艺流程如下：淬火工艺流程1.材料预热：将材料预热到指定温度，以便于后续的加工操作。
2.清洗材料表面，以去除表面污垢和油脂。
3.放入淬火区：将材料放入淬火区域进行淬火处理。
4.加工后处理：对淬火后的材料进行清洗、打磨等后处理，以达到工艺要求。
退火工艺流程1.材料预热：将材料预热到指定温度，以便于后续的加工操作。
2.清洗材料表面，以去除表面污垢和油脂。
3.放入退火区：将材料放入退火区域进行退火处理。
4.加工后处理：对退火后的材料进行清洗、打磨等后处理，以达到工艺要求。
安全操作规程为了保证真空淬火退火炉热处理的安全进行，以下是对其操作的安全规范：设备检查在进行热处理操作前，一定要对设备进行检查。
具体操作步骤如下：1.检查真空炉的加热元件是否正常运行。
2.检查真空泵是否运转良好，真空度是否符合操作要求。
3.检查热处理介质的流量是否稳定，是否有异常。
操作人员注意事项1.操作人员应该穿戴好防护服、手套等防护用品。
2.操作人员应该熟悉淬火和退火过程的工艺要求。
3.操作人员应该做好材料的装卸操作，以防受到损伤。
4.操作人员在器具内部工作时，一定要确保设备的稳定性防止器具的旋转或翻倒等事故发生。
事故应对1.操作人员遇到紧急情况，应立即按下警报按钮，并向负责人定向求救。
2.在设备出现故障或者异常情况时，所有的操作人员必须立即停止操作，并向负责人报告处理情况。
3.操作人员必须保持设备周围环境整洁有序，以免造成潜在的工作危险。
总结真空淬火退火炉热处理是一种高温、高压环境下的热处理工艺。
为了保证热处理的安全进行，我们必须严格按照上述规范进行操作。
同时，我们还需要不断加强设备的维护与检查，才能确保设备的正常运行，有效避免潜在的工作风险。
金属表面真空热处理技术
金属表面真空热处理技术金属表面真空热处理技术是一种重要的表面改性技术，广泛应用于航空航天、汽车、能源、机械等领域。
该技术主要是通过在真空环境中对金属表面进行加热处理，从而实现金属表面的硬化、耐磨、耐腐蚀等性能的提高。
本文将详细介绍金属表面真空热处理技术的原理、工艺及应用。
1. 金属表面真空热处理技术的原理金属表面真空热处理技术的基本原理是在真空环境中对金属表面进行加热，使金属表面达到一定的温度，保持一定的时间，然后进行冷却。
在这个过程中，金属表面与内部的组织发生相应的变化，从而达到改善金属表面性能的目的。
金属表面真空热处理技术主要包括以下几个阶段：1.真空环境建立：将金属工件放入真空加热炉中，通过抽真空的方式，使炉内压力降至一定范围内，一般为10-3~10-1 Pa。
2.加热：开启加热器，将金属工件加热到指定的温度，温度范围一般为200~700℃。
3.保持：在指定温度下保持一定时间，使金属表面发生相变和组织变化。
4.冷却：关闭加热器，停止抽真空，让金属工件在真空环境中自然冷却，或者采用气体冷却等方式。
2. 金属表面真空热处理技术的工艺金属表面真空热处理技术的工艺主要包括以下几个方面：1.真空度：真空度是影响真空热处理效果的关键因素之一。
真空度越高，金属表面的氧化物越少，表面质量越好。
一般要求真空度在10-3~10-1 Pa范围内。
2.加热温度：加热温度是影响金属表面真空热处理效果的另一个关键因素。
加热温度越高，金属表面的硬化层越厚，硬度越高。
但加热温度过高，容易导致金属内部出现裂纹等缺陷。
一般加热温度范围为200~700℃。
3.保持时间：保持时间是指金属工件在指定温度下保持的时间。
保持时间越长，金属表面的硬化层越厚，硬度越高。
但保持时间过长，容易导致金属内部出现裂纹等缺陷。
一般保持时间为0.5~3小时。
4.冷却方式：金属表面真空热处理后的冷却方式有自然冷却、气体冷却等。
自然冷却是将金属工件在真空环境中自然冷却，冷却速度较慢，但可以避免表面氧化。
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。
真空炉热处理工艺
真空炉热处理工艺引言：真空炉热处理工艺是一种广泛应用于金属材料加工领域的热处理技术。
它通过在高温下将材料置于真空环境中进行处理，以改变材料的物理和化学性质，从而提高材料的性能和品质。
本文将详细介绍真空炉热处理工艺的原理、应用和优势。
一、真空炉热处理工艺的原理真空炉热处理工艺是在无氧或低氧环境中进行的，由于真空环境中几乎没有气体分子，因此可以避免材料在高温下与氧气发生反应，防止材料表面氧化和变质。
在真空炉中，通过加热和冷却等步骤，对材料进行控制加热和冷却，以实现材料的相变、组织结构改变和性能提升。
二、真空炉热处理工艺的应用1. 金属材料的强化处理：真空炉热处理工艺可以通过控制加热和冷却速度，改变金属材料的晶体结构，提高其强度、硬度和耐磨性。
2. 金属材料的退火处理：真空炉热处理工艺可以通过控制温度和保温时间，使金属材料内部的应力得到释放，消除材料的变形和裂纹。
3. 金属材料的淬火处理：真空炉热处理工艺可以通过控制加热和冷却速度，将金属材料迅速冷却至室温，使其快速形成马氏体结构，提高材料的硬度和强度。
4. 金属材料的回火处理：真空炉热处理工艺可以通过控制温度和保温时间，使金属材料内部的脆性组织转变为韧性组织，提高材料的韧性和抗冲击性。
三、真空炉热处理工艺的优势1. 高精度控制：真空炉热处理工艺可以精确控制加热、保温和冷却过程的温度和时间，以满足不同材料和工艺要求。
2. 无氧环境：真空炉热处理工艺在无氧或低氧环境中进行，可以避免材料表面的氧化和变质，保持材料的原有性能。
3. 均匀加热：真空炉热处理工艺通过辐射加热和对流传热相结合的方式，可以实现对材料的均匀加热，避免温度梯度过大引起的变形和裂纹。
4. 环保节能：真空炉热处理工艺中不需要使用传统的加热介质，如气体或液体，减少了能源的消耗和污染的排放。
结论：真空炉热处理工艺作为一种先进的热处理技术，广泛应用于金属材料加工领域。
它通过在无氧或低氧环境中对材料进行控制加热和冷却，改变材料的物理和化学性质，提高材料的性能和品质。
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）。
磁性材料的真空热处理工艺及设备
Ｖａ ｕ ｃ ｕｍ ｅ ｔＴｒ ａ ｍ ｅ ｏ ｅ ｓａ ｄ ｕ ｐ ｅ ｏ ａ ｎｅｉ ａ ｅ ｉｌ Ｈ ａ ｅ ｔ ｎｔＰｒ ｃ ｓ ｎ Ｅｑ ｉ ｍ ｎｔｆ ｒ Ｍ ｇ ｔｃ Ｍ ｔ ｒａｓ
Ｇ ＯＦｎ Ａ ｅ ，ＨＵＹ ｎ ， Ｈ Ｎ ｉ ｉ ｇ ｏｇ Ｚ Ｅ Ｇ Ｑ— ａ ｑｎ
０ 概 述
铁 氧体等 。在将 磁 性材料 由原 材 料 制成 零 件 的过 程
磁性材料主要用 手制作 电工 和电子产 品零件 ，
广泛 应 用于 输 变 电设 备 、 用 电器 、 家 电机 、 电脑 及 军 事设 备 等基础 工业 和高 科 技领 域 。根 据 材料 磁 性 的
中， 必须进行热处理 ， 以达到零件 的设计 功能。我公
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真空热处理炉原理
真空热处理炉原理
真空热处理炉是一种用于金属材料热处理的设备。
它的工作原理是在真空环境下对金属材料进行加热和冷却处理，以改变材料的物理性质和结构。
真空热处理炉一般由加热室、真空系统、冷却系统和控制系统等部分组成。
首先，需要将金属材料放入加热室中，然后通过真空系统将炉内的空气抽出，形成真空环境。
接下来，通过加热室内的加热元件对金属材料进行加热，可以使用电阻加热、感应加热或电子束加热等方式。
加热过程中，可以根据材料的不同要求和需要进行时间控制和温度控制。
在加热达到设定温度后，可以进行保温处理。
保温时间的长短取决于金属材料的种类、尺寸和所需的热处理效果。
保温过程中，材料的温度会逐渐均匀，以确保整个材料内部都达到了所需的温度。
之后，可以对金属材料进行冷却处理。
冷却方式可以通过停止加热并使加热室内的冷却介质流过，也可通过停止加热并开始通入冷却气体等方法进行。
冷却过程中需要控制冷却速度，以确保金属材料的结构和性能得到所需的改变。
最后，待金属材料冷却至室温后，可以打开真空系统，恢复常压环境。
然后，将金属材料取出，经过后续的处理和加工，最终得到具有所需性能的材料。
总之，真空热处理炉通过在真空环境下对金属材料进行加热和
冷却处理，改变材料的物理性质和结构。
它在航空航天、汽车制造、机械加工等领域有着广泛的应用。
真空热处理工艺与设备设计中国机械工程学会热处理分会
真空热处理工艺与设备设计中国机械工程学会热处理分会本文将介绍真空热处理工艺与设备设计方面的内容，主要涉及中国机械工程学会热处理分会在该领域的研究和进展。
首先，将阐述真空热处理的基本概念和作用机理，以及其与传统热处理方法的区别和优势。
其次，将介绍真空热处理设备的设计原则和关键技术，包括炉体结构、加热方式、气体控制等方面。
最后，将探讨真空热处理在材料加工、航空航天、汽车制造等领域的应用前景，以及发展方向和挑战。
本文旨在为真空热处理工程师和学者提供有价值的参考和启示，促进该领域的技术创新和产业发展。
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真空热处理炉工作原理
真空热处理炉工作原理真空热处理炉是一种用于对金属材料进行热处理的设备，其工作原理主要是利用真空环境下的高温加热来改变金属材料的结构和性能。
在真空热处理炉中，金属材料被置于真空室内，通过加热和冷却过程来实现对材料的热处理。
下面将详细介绍真空热处理炉的工作原理。
首先，真空热处理炉的工作原理涉及到真空环境的创建。
在热处理过程中，必须确保材料表面不受氧化和污染的影响，因此需要在真空室内建立真空环境。
真空热处理炉通过抽出真空室内的空气，使其内部压力降至极低水平，从而实现真空环境。
通常，真空热处理炉会使用机械泵或分子泵等真空设备来实现对真空室内空气的抽出，以确保真空环境的稳定性和可靠性。
其次，真空热处理炉的工作原理涉及到加热和冷却过程。
一旦真空环境建立完成，热处理过程就可以开始。
在加热过程中，真空热处理炉会通过加热元件（如电阻加热器或感应加热器）对金属材料进行加热，使其达到所需的温度。
在真空环境下，金属材料的加热过程可以更加均匀和稳定，同时避免了氧化和污染的风险。
一旦达到所需的温度，真空热处理炉会保持一定时间，以确保材料内部的温度均匀性和稳定性。
最后，真空热处理炉的工作原理还涉及到冷却过程。
在热处理完成后，金属材料需要进行冷却，以稳定其组织结构和性能。
真空热处理炉会通过控制冷却速度和方式来实现对金属材料的冷却，以确保其达到所需的组织结构和性能。
在真空环境下，金属材料的冷却过程可以更加均匀和稳定，避免了因空气冷却而产生的氧化和污染。
总的来说，真空热处理炉的工作原理主要包括真空环境的创建、加热过程和冷却过程。
通过这些过程，真空热处理炉可以对金属材料进行高温处理，从而改变其组织结构和性能。
真空热处理炉在航空航天、汽车制造、机械加工等领域具有广泛的应用，其工作原理的深入理解对于提高金属材料的性能和质量具有重要意义。
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。
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真空热处理工艺及设备【详细介绍】
真空热处理工艺及设备
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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，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。
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。
在考虑工作真空度时应注意几点：
（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。
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，相继出现了负压高流率气冷、加压气冷、高压气冷、超高压一气冷等新技术，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，高速钢可淬透至70～100mm，高合金热作模具钢可达25～100mm。
用1000kPa高压氮气冷却淬火时，被冷却负载可以是密集型的，比600kPa冷却时负载密度提高约30%～4O%。
用2000kPa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600kPa氮气冷却时提高80%～150%，可冷却所有的高速钢、高合金钢、热作工模具钢及铬钢和较多的合金油淬钢，如较大尺寸的锰钢。
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。
200kPa 氮气冷却的双室炉的冷却效果和400kPa的单室炉相当。
但运行成本、维修成本低。
由于我国基础材料工业（石墨、钼材等）和配套元器件（电动机）等水平有待提高。
所以在提高600kPa单室高压真空护质量的同时，发展双室加压和
高压气冷淬火炉比较符合我国的国情。
真空渗氮技术
真空渗氮是使用真空炉对钢铁零件进行整体加热、充入少量气体，在低压状态下产生活性氮原子渗入并向钢中扩散而实现硬化的；而离子渗氮是靠晖光放电产生的活性N离子轰击并仅加热钢铁零件表面，发生化学反应生成核化物实现硬化的。
真空渗氛时，将真空炉排气至较高真空度0.133Pa后，将工件升至，530～560℃，同时送入氨气或复合气体，并对各种气体的送入量进行精确控制，炉压控制在0.667Pa，低压状态能加快工件表面的气体交换，活跃的N元素(或N，C)来自化学反应及氨气，保温3～5h后，用炉内惰性气体进行快速冷却。
不同的材质，经此处理后可得到渗层深为20～80μm、硬度为600～1500HV的硬化层。
真空渗氮有人称为真空排气式氮碳共渗，其特点是通过真空技术，使金属表面活性化和清净化。
在加热、保温、冷却的整个热处理过程中，不纯的微量气体被排出，含活性物质的纯净复合气体被送入，使表面层相结构的调整和控制、质量的改善、效率的提高成为可能。
经X射线衍射分析证实，真空渗氮处理后，渗层中的化合物层是ε单相组织，没有其他脆性存在，所以硬度高，韧性好，分布也好。
“白层”单相ε化合物层可达到的硬度和材质成分有关。
材质中含铬量越高，硬度也呈增加趋势。
铬13%时，硬度可达到1200HV；含铬18%（质量分数，余同）时，硬度可达1500HV；含铬25%时，硬度可达1700HV。
无脆性相的单相ε化合物层的耐磨性比气体氮碳共渗组织的耐磨性高，抗摩擦烧伤、抗热胶合、抗熔敷、抗熔损性能都很优异。
但该“白层”的存在对有些模具和零件也有不利之处，易使锻模在锻造初期引起龟裂，焊接修补时易生成针孔。
真空渗氮还有一个优点，就是通过对送入炉内的含活化物质的复合气体的种类和量的控制，可以得到几乎没有化合物层（白层），而只有0.1-1mm扩散层的组织。
其原因可能是在真空炉排气至0.133Pa后形成的，另一个原因是带有活性物质的复合气体在短时间内向钢中扩散形成的组织。
这种组织的优点是耐热冲击性、抗龟裂性能优异。
因而对实施高温回火的热作模具，如用高速钢钢制模具可以得到表面硬度高、耐磨性好、耐热冲击性好、抗龟裂而又有韧性的综合性能；但仅有扩散层组织时，模具的抗咬合性、耐熔敷、熔损性能不够好。
由于模具或机械零件的服役条件和对性能的要求不一，在进行表面热处理时，必需调整表面层的组织和性能。
真空渗氮除应用于工模具外，对提高精密齿轮和要求耐磨耐蚀的机械零件以及弹簧等的性能都有明显效果，可接受处理的材质也比较广泛。
真空高压气冷等温淬火
形状复杂的较大工件从高温连续进行快速冷却时容易产生变形甚至裂纹。
以往可用盐浴等温淬火解决。
在单室真空高压气冷淬火炉中能否进行气冷等温淬火呢？在带有对流加热功能的单室高压气冷淬火炉中对两组φ320mm×120mm两块
叠装的碳素结构钢用不同冷却方式淬火后的对化结果。
一组是在1020℃加热后，在600kPa压力下连续用高纯氮气冷却（风向是上、下相互交替，40s切换一次）的结果。
另一组是对试样表面、心部进行370℃时的控制冷却。
从两组曲线的对比可以看出，心部温度通过500℃的时间（半冷时间）只差约2min。
从表面进行控制冷却开始到心部温度到达370℃附近，需27min。
由此可见，在单室真空高压气淬火炉进行等温气冷淬火是可行的。
真空清洗与干燥技术
目前有的热处理还离不开清洗干燥工序，尤其需油冷的各类热处理，清洗干燥的任务更繁重、难度也更大。
国际上使用效果最佳的清洗剂是卤素系清洗剂。
发达国家，如日本使用的卤素系清洗剂的比例如表1所示。
其中三氯乙烷、氟里昂因属破坏大气臭氧层物质，已被禁止使用。
其他卤素系物质也因对生态环境、人、畜有害而被限制使用。
所以各国都在研究各种替代型的清洗干燥技术。
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