第八章-真空热处理炉教程文件
真空热处理炉的安全操作详细版
文件编号：GD/FS-6807（操作规程范本系列）真空热处理炉的安全操作详细版The Daily Operation Mode, It Includes All The Implementation Items, And Acts To Regulate Individual Actions, Regulate Or Limit All Their Behaviors, And Finally Simplify ManagementProcess.编辑：_________________单位：_________________日期：_________________真空热处理炉的安全操作详细版提示语：本操作规程文件适合使用于日常的规则或运作模式中，包含所有的执行事项，并作用于规范个体行动，规范或限制其所有行为，最终实现简化管理过程，提高管理效率。
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真空热处理炉是近年来得到较大发展的先进热处理设备，工件是在超低气压的空间里进行加热和冷却的。
它具有质量好、节能、安全和污染少等优点。
虽然真空炉的发热体用低压电，但电源电压仍为380V，操作时仍需要安全用电。
真空炉制造时，应确保不漏气、不漏水。
真空炉炉体和炉盖等的密封是用橡胶件，因此需要用水隔层进行冷却。
若水漏到炉膛里时，炉膛温度很高，会引起爆炸。
真空炉处理的工件，应清洗净表面油污，同时避免淬火油槽的油蒸气进入炉膛。
这些油蒸气和空气混合后将形成爆炸气氛，一旦有明火或通电时就会产生爆炸。
所以真空炉装料后应关闭炉门，将炉膛抽成真空后，方可通电加热。
可在这里输入个人/品牌名/地点Personal / Brand Name / Location Can Be Entered Here。
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。
第八章-真空热处理炉
也很小，这样B室进出气口的压力差也较小，被压缩气体返回的数量也相应 减少；同时，后级泵中易蒸发的油分子不断被前级A室抽走，油蒸气的分压 减少了，因而双级泵的油污染比单级小，极限真空度将大大提高。目前的 双级旋片真空泵的极限压力可10-2Pa。
既具有容积泵的工作原理，又有分子泵的抽气效应。由于转子的连 续旋转，被抽气体从泵进气口吸入到下转子与泵壳之间的空间 V0 内， 吸气后 V0 空间是全封闭状态。随着转子的转动，封闭的 V0 空间与排 气口相通，由于排气侧气体压力较高，引起一部分气体反冲过来，使 V0 空间内的气体压力突然
增高。当转子继续转动时， V0 空间内原来封入的气体连同反 冲的气体一起被排向泵外。这 时，上转子又从泵入口封入 V0 体积的气体。由于泵的连续运 转，使两个转子不停地形成封 闭空间 V0 又不停地将封闭空 间内的气体排出泵外，从而实 现了抽气的目的。
2）双级旋片泵
泵由两个工作室组成。A是低真空 级，B是高真空级，两室前后串联。
当泵开始工作，且吸入气体的压力 较高时(例如从大气压力开始抽气)，气 体经B室压缩，压力急增，则被压缩的 气体的一部分直接从辅助排气阀(1)排 出，另一部分则经由前级排出。
当泵工作一段时间后，B室吸入的 气体压力较低时，虽经B室的压缩，压 力也达不到一个大气压以上，排不开辅 助排气阀(1)，则吸入的气体全部进入
间均有间隙，不用润滑，摩擦损失小，可大大降低驱动功率，从而可实 现较高转速； (3)泵腔内无需用油密封和润滑，可减少油蒸气对真空系统的污染； (4)泵腔内无压缩，无排气阀。结构简单、紧凑，对被抽气体中的灰尘和水 蒸汽不敏感； (5) 压缩比较低，对氢气抽气效果差； (6) 转子表面为形状较为复杂的曲线柱面，加工和检查比较困难。
真空热处理设备PPT课件
真空与等离子热处理设备具有高效、优 质、低耗和无污染等一系列优点，是近代热处 理设备发展的热点之一。
• 真空热处理炉的基本类型、性能考核与使用维 修；
• 等离子热处理炉的基本类型、维修与保养； • 真空高压气淬炉； • 真空渗碳炉。
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1、真空热处理炉
表 1 真空热处理炉的基本类型
分类方法
用途 真空度
工作温度
作业性质 炉型 热源
炉子结构与加热方式
内容
真空退火炉、真空淬火炉、真空回火炉、真空 渗碳炉、真空钎焊炉、真空烧结炉等
低真空炉（1333～1.33×10-1Pa）、 高真空炉（1.33×10-2～1.33×10-4Pa）、 超高真空炉（1.33×10-4Pa以上）
低温炉（≤700℃）、 中温炉（700～1000℃）、 高温炉（＞1000℃）
间歇式作业炉、半连续作业炉、连续作业炉
立式炉、卧式炉、组合式炉
电阻加热、感应加热、电子束加热、等离子加热
外热式真空热处理炉、内热式真空热处理炉
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图 1 气冷真空炉结构
a）内循环气冷真空炉 炉
b） 外循环 对流加热的气冷真空炉结构
a) 单循环风扇
b) 双循环风扇
1. 炭黑问题
2. 渗碳均匀性问题
3. 工艺程序制定，过程控制及重复性问题
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真空渗碳工艺
（a）一段式 （b）脉冲式 （c）摆动式
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真空渗碳设备
•单台真空渗碳炉 •真空渗碳炉生产线
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mult-i-cell型多室真空渗碳生产线
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第七章-真空热处理炉教学文稿
6.1 真空热处理炉基本类型
按照真空度分类
➢ 低真空（ ～ 10-1） ➢ 高真空（10-2 ～ 10-4） ➢ 超高真空（10-4 ～）
按照工作温度分类
➢ 低温炉（ ～ 650℃ ） ➢ 中温炉（650℃～1000℃） ➢ 高温炉（1000℃～）
按照作业性质分类
➢ 间歇式真空炉 ➢ 半连续真空炉 ➢ 连续真空炉
三室油淬、高压气淬真空炉
6.2 真空热处理炉的结构与设计
6.2.1 加热装置
P总
P计算
P总 ——炉子的总功率 P计算——理论计算值 η——效率
也可以采用经验 计算法，利用 有效加热区容 积与加热功率 的关系曲线， 确定功率。
➢ 主要依靠辐射传热，工作条件较好，但高 温下易挥发，防止真空放电（低于100V ）
真空系统一般由真空泵、真空阀门、真空测量 仪表、冷阱、管道等部分组成
真空系统的选用根据炉子所要求的真空度选择 合适的真空泵，选配相应的真空阀门、管道等
采用油扩散泵(或增压泵)的真空系统，工作时先 开动旋转泵预抽真空，当达到扩散泵或增压泵 最大反压强时。油扩散泵才能投入工作。
采用旋转泵、油扩散泵和增压泵组成的真空系 统时，工作时先用旋转泵预抽真空，再用增压 泵抽中真空，当大部分气体去除后．扩散泵再 投人工作
二、 内热式真空热处理炉
发热体、快速加热和 冷却，使用温度高，可大型化，生产效率高，相比 较而言内热式真空热处理炉的应用范围更广。
➢ 气淬真空炉； ➢ 油淬真空炉； ➢ 退火、回火，渗碳，渗氮等炉型；
双室油淬、气冷真空炉
The End
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➢ 油冷必须采用专门的低蒸汽压真空淬火油； ➢ 水冷情况下，冷却室与加热室间用真空阀门分隔。
真空加热炉原理及操作ppt课件
安全阀滴水 1）安全阀关闭不严
排除方法
1）检查各密封点，重新启动、排气、 投产。 2）清洗或更换新盘管。 3）停炉清理，畅通烟管。 1）检修或更换阀门 2）清洗盘管
1）停炉、清理烟管。 2）查燃料流量，调整燃烧器 3）按“换热效果差”分析排除
1）停炉，换水 2）拆开液位计，用水冲洗干净 3）更换液位计磁浮子 1)清理阀口或更换阀芯
真空相变加热炉
六、停运
a)干法保养:(普通情况下一个月以上的，易采取干法保养) 枯燥剂不要直接接触加热炉金属外表，可装在铁盘等容器内，为了
防止枯燥剂吸潮发胀，故只装容器的1/2～1/3，防止发胀后溢出，存放 枯燥剂后要关严人孔，手孔和其它孔盖，汽、水管道上的阀门必需截断， 最好用盲板堵死。每月应检查一次，生石灰变粉时及时改换。
真空相变加热炉
六、停运
1、正常停运 加热炉在冬季长时间停顿运转，要将加热炉内的水彻底排
出，以防冻结。 2、紧急停炉 在以下情况下操作人员应采取措施紧急停炉： a〕加热炉内水位急剧上升或下降。 b〕加热炉内压力急剧上升。 c〕压力表或真空阀出现失灵或缺点 3、加热炉停运—炉体的防腐保养 a)干法保养 b)湿法保养
真空相变加热炉
七、投运
1.投运前检查 检查加热炉各阀门仪表衔接能否完好 给加热炉参与软化水，加至液位计的1/2~2/3处 翻开燃气阀门 检查供气压力〔减压阀门前〕〔0.1~0.4MPa〕 调整熄灭器熄灭压力〔减压阀门后〕：0.002~0.005MPa 设定熄灭器个部件的参数： 空气压力开关：1~3mbar 燃气低压开关：2.5~5mbr 燃气高压开关：50~100mbr 给仪表和控制柜送电 检查供电能否正常 设定水浴温度比例调理仪参数：根据工矿要求设定启炉值；停炉值；
真空热处理原理与设备应用(PPT 45页)
真 可参照常压下固态相变原理进行真空热处理工
空
艺。
应
用
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1)真空热处理的作用和特点
真空热处理的作用
(1)保护作用
防氧化、防脱碳、防增碳、防吸气、防腐蚀
保持了金属表面原有化学成分和光泽，真空热处理 称为光亮处理。
空
热条件下挥发或分解，得到光洁表面。
应
用
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真空热处理的作用3
(5)蒸发作用
使零件之间、零件与料框之间发生粘接； 使金属工件表面粗糙； 金属中某些元素脱出（如铬），破坏工件表面特性； 电极绝缘性能下降，易发生短路事故。
真 空 为防止金属的蒸发，可充入保护气体，调节炉 应 内压力。 用
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卧式真空电阻炉
真 空 应 用
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连续式真空电阻炉
真 空 应 用
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真空钎焊炉
真 空 应 用
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（3）气淬风冷系统
（a）结构组成—风机（一般为离心式）、气 流循环管道、热交换器（内交换或外交换）
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3.1 真空热处理原理及设备
改善材料的性能的主要两个途径
调整化学成分—合金化 进行热处理—结晶结构改变
热处理工艺
真
通过加热、保温、冷却的操作方法
空
使材料的组织结构发生变化
应
以获得所需性能
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。
真空热处理炉 课程设计.
真空热处理炉设计说明书（课程设计）一、设计任务说明说：WZC-60型真空淬火炉技术参数：项目单位指标炉子有效尺寸mm 900×600×450最大装炉量Kg 210最大温度℃1300压升率Pa/h 0.67额定功率Kw 100二、确定炉体结构和尺寸：1、炉膛尺寸的确定由设计说明书中，真空加热炉的有效加热尺寸为900mm×600mm×450mm ，隔热屏内部结构尺寸主要根据处理工件的形状、尺寸和炉子的生产率决定，并应考虑到炉子的加热效果、炉温均匀性、检修和装出料操作的方便。
一般隔热屏的内表面与加热器之间的距离约为50—100mm；加热器与工件(或夹具、料筐之间的距离为50一150mm。
隔热屏两端通常不布置加热器，温度偏低。
因此，隔热屏每端应大于有效加热区约150—300mm，或更长一些。
从传热学的观点看，圆筒形的隔热屏热损失最小，宜尽量采用。
则：L＝900＋2×(150～300＝1100～1400mmB＝600＋2×(50～150＋2×(50～100＝800～1100mmH＝450＋2×(50～150＋2×(50～100 L=1300㎜＝650～950mm B=900㎜不妨，我们取L=1300 mm；B=900mm；H=850mm。
H=850㎜2、炉衬隔热材料的选择由于炉子四周具有相似的工作环境，我们一般选用相同的材料。
为简单起见，炉门及出炉口我们也采用相同的结构和材料。
这里我们选用金属隔热屏，由于加热炉的最高使用温度为1300℃，这里我们采用六层全金属隔热屏，其中内三层为钼层，外三层为不锈钢层。
按设计计算，第一层钼辐射屏与炉温相等，以后各辐射屏逐层降低，钼层每层降低250℃左右，不锈钢层每层降低150℃左右。
则按上述设计，各层的设计温度为：第一层：1300℃；第二层：1050℃；第三层：800℃；第四层：550℃；第五层：400℃；第六层：250℃；水冷夹层内壁：100℃最后水冷加层内壁的温度为100℃<150℃，符合要求。
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。
真空炉热处理的操作方法
真空炉热处理的操作方法真空炉热处理是一种用于改善材料性能的重要工艺，其操作方法需要严格按照一定的步骤进行，以确保处理效果和安全生产。
下面分步骤阐述真空炉热处理的操作方法。
第一步，准备工作。
首先需要对真空炉进行检查，检查真空炉的密封性能、电器设备、加热元件等是否正常运行，检查加热炉内是否放置有材料等物品。
其次需要清理和处理材料，在装入真空炉之前要将材料表面的油脂、尘土和氧化物等物质清除干净，以保证其表面光洁度。
最后需要选择合适的炉温和处理时间，考虑到不同材料的性质，应该根据实际情况确定加热的温度和时间。
第二步，进入真空炉。
在材料具备了妥善的准备工作之后，需要将其放置在切身电加热器内。
操作人员需要注意，禁止将夹具过热插在加热炉中，应将夹具慢慢插入炉中，避免因夹具高温引起的事故。
第三步，真空炉排气。
在将材料放置在加热炉内之后，需要排出室外空气，建立真空环境。
操作人员应该打开真空阀门，调节真空泵和闸门，将空气尽量地排出，降低环境压力直到真空值达到所需的压力要求。
这样可以避免气氛中的氧气、氮气等对材料表面的影响。
第四步，加热处理。
真空炉中的加热过程需要对材料进行控温控时间，恒温保持一定的时间，消除材料中的内部缺陷。
操作人员需根据实际需要进行温度和时间的调节，只有确保加热的温度和时间恰当，热处理才能达到最佳的效果。
第五步，冷却处理。
在加热处理完成后，还需要将材料从真空炉中取出，并进行冷却处理。
这是为了避免材料在高温状态下失去稳定和留下不良的纹路或氧化。
正确的冷却处理可以提高材料质量和性能，避免一些材料缺陷的发生。
综上所述，真空炉热处理需要先做好准备工作，将材料放置好，正确选择温度和时间进行加热，排除气氛中的杂质，然后进行冷却处理。
操作人员应按照规定的步骤进行，尽可能减小事故发生的概率。
在热处理过程中应遵循安全生产的要求，确保操作人员的安全，保证作业的安全和可靠。
真空炉热处理的操作方法
真空炉热处理的操作方法随着科技的不断发展，真空炉热处理在材料加工领域中得到了广泛的应用。
真空炉热处理是指将金属材料加热到一定温度，在真空环境下进行处理，以改变材料的物理和化学性质，从而获得所需的材料性能。
本文将详细介绍真空炉热处理的操作方法。
一、真空炉的准备工作1. 清洁真空炉：在进行真空炉热处理之前，必须对真空炉进行清洁。
首先，需要将真空炉内部的杂物清理干净，包括材料残留物、灰尘和油污等。
然后，使用清洁剂和抹布清洁真空炉内壁和门，确保表面干净。
2. 检查真空炉：在清洁真空炉之后，需要对真空炉进行检查。
检查真空炉的目的是确保真空炉的各项功能正常，如真空泵、加热器和温度控制器等。
如果有任何故障或问题，必须在进行热处理之前进行修理或更换。
3. 安装样品：在进行真空炉热处理之前，必须安装样品。
样品必须放置在真空炉的特定位置，并且必须与热处理过程的温度和时间相适应。
在安装样品之前，必须清洁和处理样品表面，以确保样品在热处理过程中不受污染或氧化。
二、真空炉的操作步骤1. 开启真空泵：在进行真空炉热处理之前，必须开启真空泵。
真空泵的作用是将真空炉内的空气抽出，以创建真空环境。
在开启真空泵之前，必须确保真空泵的电源已连接，并且泵的油位和过滤器已经检查。
2. 启动加热器：在真空泵开始工作后，必须启动加热器。
加热器的作用是将样品加热到所需的温度。
在启动加热器之前，必须确保加热器的电源已连接，并且加热器的温度控制器已经设置。
3. 控制真空度：在真空泵和加热器开始工作后，必须控制真空度。
真空度的控制非常重要，因为它会影响样品的热处理结果。
在控制真空度时，必须注意真空泵的工作状态和真空炉的密封性。
如果真空度过低，必须检查真空泵和真空炉的密封性。
4. 控制加热时间：在样品达到所需温度后，必须控制加热时间。
加热时间的控制非常重要，因为它会影响样品的热处理结果。
在控制加热时间时，必须注意样品的类型和大小。
5. 降温：在进行完热处理后，必须降温。
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
1.开炉前应先检查设备的机械,电气,报警等装置是否可靠,完好。
2.检查各电接头是否紧固。
炉体各组成部分是否清洁,正常。
3.定期检测电气绝缘性能,应符合规定要求。
4.各泵体,管道可靠,管道畅通无泄漏。
5.在清倒淬火油时做好消防保证措施。
6.设备清洁,可用洒精或汽油浸湿布擦拭,并在干燥后才能开机运行。
7.定期对设备进行润滑保养。
8.维修时或出现故障应停机(电)后进行维修,严禁带电作业。
9.用后切断电、水、气、源。
10.作业现场应配置足够的消防器材。
真空炉热处理工艺
真空炉热处理工艺一、介绍真空炉热处理工艺是一种通过在真空环境中加热金属材料以改变其物理和化学性质的工艺。
该工艺广泛应用于航空航天、汽车、电子、冶金等行业，并对提高材料的强度、硬度、耐腐蚀性和耐磨性等性能具有重要作用。
二、真空炉热处理工艺流程真空炉热处理工艺通常包括以下流程：2.1 材料准备在热处理前，首先需要对材料进行准备工作。
这包括去除材料表面的杂质和氧化物，例如通过酸洗、喷砂等方法进行表面清洁。
2.2 加热在加热阶段，材料被放置在真空炉中，并通过加热源（例如电阻加热器、感应加热器）加热至所需温度。
2.3 保温保温阶段是将材料保持在一定温度下一段时间，以保证材料内部温度均匀分布，使得相变或晶体结构的变化可以充分进行。
2.4 冷却冷却阶段是将材料从高温状态迅速冷却至环境温度。
冷却速度对材料性能有重要影响，可以通过控制冷却介质温度和流速来实现。
2.5 除气在冷却完成后，需要对真空炉进行除气处理，以避免材料表面重新氧化。
常见的方法包括使用抽真空设备、通入惰性气体等。
2.6 检测和分析最后，对热处理后的材料进行必要的检测和分析，以评估热处理工艺的效果和材料性能的变化。
常见的检测方法包括金相分析、硬度测试、拉伸试验等。
三、真空炉热处理工艺的应用真空炉热处理工艺在许多领域都有广泛的应用，具体包括以下几个方面：3.1 金属材料强化真空炉热处理工艺可以通过调整材料的晶体结构和相变来增强其力学性能。
例如，通过固溶处理、时效处理等方式，可以使金属材料的强度、硬度和耐磨性得到提高。
3.2 精确控制工艺参数真空炉热处理工艺可以实现对工艺参数的精确控制，例如温度、时间、冷却速度等。
这种精确控制可以确保材料的性能达到设计要求，并提供重复性良好的生产过程。
3.3 提高材料表面质量真空炉热处理工艺可以去除材料表面的杂质和氧化物，使材料表面变得光滑和洁净。
这对于某些特殊领域的应用，例如半导体、光学器件等，具有重要意义。
3.4 降低材料变形和残余应力真空炉热处理工艺可以在控制的环境中进行，减少了材料与外界环境的接触，从而降低了材料的变形和残余应力。
第八章-真空热处理炉
一次性投资大。 应用： 真空退火、真空油气淬火、真空高压气体淬火、真空负压高流率
气体淬火、真空渗碳(渗氮．渗金属)、真空清洗、真空喷涂等。
§8－1 真空系统
一、真空概念 1、真空：在给定的空间内低于一个大气压力的气体状态。 2、真空度：真空状态下气体的稀薄程度，用压力表示；
5、罗茨真空泵
罗茨真空泵是一种旋转式容积真空泵，在 10 ～ 1000Pa 压力范围内具 有大抽速。
分为直排大气的低真空罗茨泵；中真空罗茨泵 ( 机械增压泵 ) 和高真 空多级罗茨泵。国内用量最多的为中真空罗茨泵 ( 以下简称罗茨泵 )。
罗茨泵与其它油封式机械泵相比有以下特点： (1)在较宽的压力范围内有较大的抽速； (2)转子具有良好的几何对称性，振动小，运转平稳。转子间及转子和壳体
分子真空泵：利用高速旋转的转子把动量传输给气体分子，使之获
得定向速度，从而被压缩、被驱向排气口后为前级抽走的一种真空泵。
1)牵引分子泵：气体分子与高速运动的转子相碰撞而获得动量，被驱
送到泵的出口。
2)涡轮分子泵： 靠高速旋转的动叶片和静止的定叶片相互配合来
实现抽气的。这种泵通常在分子流状态下工作。
3)复合分子泵它是由涡轮式和牵引式两种分子泵串联组合起来的一种
泵无损坏起动并有抽气作用的压力。 4）前级压力
排气压力低于一个大气压力的真空泵的出口压力。 5）最大前级压力
超过了能使泵损坏的前级压力。 6）最大工作压力
对应最大抽气量的入口压力。在此压力下，泵能连续工作而不恶化或损坏。 7）抽气量（Q单位：Pa·m3·S-1；Pa·L·S-1）
真空炉热处理的操作方法
真空炉热处理的操作方法热处理是一种改善金属材料性能的重要工艺，而真空炉热处理则是其中的一种高级技术。
真空炉热处理是在真空或低气压条件下进行的热处理，它可以有效地避免氧化、表面碳化和氢脆等问题，从而得到高质量的金属制品。
真空炉热处理的操作方法需要注意以下几个方面：1. 真空炉的选择真空炉是进行真空热处理的基础设备，它的选择要根据工件的尺寸、形状和要求的热处理参数来确定。
常用的真空炉有气氛炉、电阻炉、电弧炉等。
在选择真空炉时，还要考虑到其性能、稳定性、安全性和维护保养等因素。
2. 工件的准备在进行真空热处理之前，需要对工件进行准备。
首先要对工件进行清洗和去油，以保证表面干净。
其次，需要根据工件的材质和要求的热处理参数来确定热处理工艺。
最后，要对工件进行包装，以避免在热处理过程中受到氧化和污染。
3. 真空炉的操作在进行真空热处理时，需要掌握真空炉的操作方法。
首先要进行真空泵排气，以达到所需的真空度。
其次，要根据热处理工艺要求，设置好加热温度、保温时间和冷却速率等参数。
在热处理过程中，还需要对温度和真空度进行监控和调节，以保证热处理的质量和稳定性。
在热处理结束后，还要进行冷却处理，以避免工件产生应力和变形。
4. 安全措施在进行真空热处理时，还需要注意安全问题。
首先要对真空炉进行检查和维护，以确保其安全性和稳定性。
其次，要使用符合要求的工具和设备，以避免操作过程中发生事故。
最后，要对操作人员进行安全教育和培训，以提高其安全意识和技能水平。
总之，真空炉热处理是一种高级技术，需要掌握一定的操作方法和技巧。
在进行真空热处理时，需要选择合适的真空炉、进行工件准备、掌握真空炉的操作方法和注意安全问题，以保证热处理的质量和安全性。
真空炉操作规程
高真空热处理炉操作规程一、使用注意事项：1、炉子使用前，先检查炉体周围，严禁放置易燃，易爆物品。
2、真空炉运行前，确认各项准备工作已就绪，如内、外循环水的供应，各气体的供应，电系统的供应及备用电源系统，确认工艺及程序等。
3、装炉前要检查真空炉内加热元件是否完好，以及炉膛内是否清洁，待处理材料必须清洗干净并烘干后，方可装炉。
4、使用人必须熟悉真空炉操作基本按钮，明白其所代表的意义及作用，并掌握日常操作。
5、真空炉运行后，除遇特殊情况，如故障报警等，否则，不要对设备进行维修及随意修改运行程序参数。
6、真空炉运行后，定时检查各设备的状况，尤其是对供气系统，内、外循环水系统。
7、检查水冷机管道连接，确保设备上的进水口与水冷机上面的冰水出相连接，设备上的出水口与水冷机上的冰水进相连接。
8、冬季不使用炉子时应及时放掉冷水机以及管道中的水，以免内部水管冻裂。
9、有条件的情况下最好在循环水源上再接一路多用水源，即接入自来水备用，如停电应立即打开备用水源，保护炉体。
10、钼发热体较脆，放置坩埚及拆卸保温层是应小心，否则会损坏发热体。
11、使用一段时间后要对炉体进行空烧或者用保护气体高温清洗，避免时间长炉膛内污染对加热材料影响。
12、使用中，操作人员必须对于使用日期，各项操作时间、真空度、炉子温度等如实记录、签字、存档。
二、操作流程：1、打开炉门，装料。
关闭炉门并确保炉膛密封完好。
2、检查各手动真空阀门，确保处于关闭状态。
3、送入总电源，控制显示屏亮。
4、打开水冷机电源，在水冷机操作界面上输入需要的水温，启动水冷系统（详见水冷机使用操作说明书）。
5、打开旋片泵上的排气口，确保气体循环。
（旋片泵使用完毕后，封上排气孔，避免杂物进入旋片泵）保证扩散泵、旋片泵阀门处于关闭状态。
6、在触摸屏操作界面上启动旋片泵和扩散泵。
7、缓缓旋转打开旋片泵阀门，避免排气口由于气量过大喷油。
8、待旋片泵、扩散泵运行1小时左右及真空计右侧显示屏上显示小于100Pa后，关闭旋片泵阀门，打开扩散泵阀门。
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“Twin-Screw式”机械增和掌握真空热处理炉的种 类、结构特点、真空热处理所用材 料等，对真空热处理炉有初步的了 解。
8.1真空系统
对工件进行热处理时热处理炉腔实现真空的目 的是什么？
真空热处理使工件具有不氧化、不脱碳， 处理后可保持表明光亮和原有光泽，提高了耐 磨性和使用寿命，并对工件有脱脂、脱气作用 等优点。 为什么淬火后能够提高钢件的耐磨性？
一 般 只 用 于 1000℃ 以 下 ， 真 空 度 不 超 过 1.33×10-1～1.33×10-2Pa范围。 2.钼、钨、钽纯金属
使用温度受合金挥发的限制，长期加热时， 会使晶粒粗化、变脆。
8.3真空热处理炉所用材料
3.石墨电热元件 石墨具有膨胀系
数小，耐冲击性能好， 高温机械性能好，易 于加工，价格便宜等 优点。
8.2.2内热式真空热处理炉
3.三室真空淬火炉 由加热室、气冷
室、油冷室三大部分 组成，即既可以实现 气淬又可实现油淬。
工件先在中间的 加热室加热，再根据 工件性能要求选择适 油淬或气淬
8.2.2内热式真空热处理炉
油淬过程中须注意的问题
1）为防止或减轻油蒸气对加热室的污染,一般依靠向
淬火室充以高纯度中性或惰性气体的办法解决。淬火 油液面压强的变化将对淬火油的冷却能力造成影响,进 而影响到钢的淬硬性与淬透性。为此,必须严格控制充 气量,以使油面压强保持一定数值,满足不同钢材淬火效 果的不同要求。
变型的工件是不可能的，因为夹具本身都或多
或少存在着变形。
8.1真空系统
低于一个大气压力的空间称为真空，国际
单位用压力表示，单位为（Pa）
8.2.2内热式真空热处理炉
2.负压油冷炉（油淬 炉）
由炉体、加热室、 冷却室、工件传送机 构、真空系统等组成。
炉体制成圆筒形 水冷套结构即外层与 内层的炉壁中间通水 冷却，所以外壁可以 由碳素钢制造。
将钢加热到临界点Ac3或Ac1以上一定温度，
保温后以大于临界冷却速度的速度冷却得到马 氏体组织。
8.1真空系统
教材第八章前言部分中论述真空热处理炉的优 点时称“表面通常可不加工且工件不变形”， 而论述其缺点时又论述“加热均匀性差”，是 否矛盾，如何实现 “表面通常可不加工且工件
不变形”？
将工件将处理的工件夹住防止变型，没有
8.2.2内热式真空热处理炉
真空等温淬火
等温淬火获得的下贝氏体组织,其综合性能 好且可减少变形,该工艺在航空工业采用较多。
主要有真空硝盐等温淬火和真空等温油淬 火。真空硝盐等温淬火操作中过程应注意介质 在淬火前的加热搅拌,以将淬火介质中的杂质和 水汽及时排除。同时,应加强对真空系统的清洗, 以防管路堵塞和泵油被污染。为保持主真空系 统不受污染,常将一单独的机械泵抽空系统设于 真空等温
由炉体、加热室、高 压大功率通风机、内循 环喷射式冷却系统等组 成。
特点是采用高压大风 量风机，确保大截面高 速钢工件可以淬硬，提 高气淬的均匀性可以安 装更多的喷嘴。
8.3真空热处理炉所用材料
一、电热元件 在内热式热处理炉内受到真空放电和化学热
处理气氛的作用，电热元件的服役条件恶劣。 常用电热元件有以下几类。 1.镍铬及铁铬铝合金
另外,油面压强对淬火变形亦有极大影响。降低油 面压强,可使淬火变形显著减轻。
8.2.2内热式真空热处理炉
8.2.2内热式真空热处理炉
由上图可知,对不同淬透性的钢应选取不同的淬火
油面压强。淬火时还应注意的是淬火室充气与淬火入
油的先后顺序,对于淬透性不好的钢种应采用先充气后
入油方式淬火,对于淬透性较好钢种应采用先入油后充
8.4真空热处理炉技术的发展
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8.2.2内热式真空热处理炉
8.2.2内热式真空热处理炉
淬火可以显著提高钢的强度和硬度，为了 消除淬火钢的残余内应力，得到不同强度、硬 度和韧性配合的性能，需要配以不同温度的回 火。所以淬火和回火是不可分割的、紧密衔接 在一起的两种热处理工艺。
8.2.2内热式真空热处理炉
4.高压高流率气淬真空 炉
8.3真空热处理炉所用材料
二、炉衬
内热式真空炉的炉衬采用隔热屏或保温炉 衬，隔热屏材料在1100℃以下常采用不锈钢板， 在1100℃以上采用钼等高熔点金属、石墨或陶 瓷等。隔热屏一般5～6层，金属屏厚0.3～ 1mm，石墨屏厚5～10mm。石墨纤维较易细 易飞扬，可能在大面积上引起短路，安装和使 用过程中需注意。
气或不充气方式淬火,具体工艺的选择取决于钢材特性。
2） 试验表明,高速钢真空高温加热时使其表面活化,
真空淬火时淬火油受热分解形成的活化碳原子在油淬
过程中渗入,使工件表面形成30~40μ m的白层。这种
渗碳现象随淬火温度上升而更加严重,且与淬火加热保
温时间无关。为防止该现象的产生,可采取气-油两段冷 却法予以解决。