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真空熱處理

2014-12-12 瀏覽量 3091

1．真空高壓氣冷淬火技術

當前真空高壓氣冷淬火技術發展較快，相繼出現了負壓（＜1×105Pa）高流率氣冷、加壓（1×105～4×105Pa）氣冷、高壓（5×105～10×105Pa）氣冷、超高壓一（10×105～20×105Pa）氣冷等新技術，不但大幅度提高了真空氣冷淬火能力，且淬火后工件表面光亮度好，變形小，還有、節能、無污染等優點。

真空高壓氣冷淬火的用途是材料的淬火和回火，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，釬焊后的冷卻和淬火。

用6×105Pa高壓氮氣冷卻淬火時、被冷卻的負載只能是松散型的，高速鋼（W6Mo5Cr4V2）可淬透至70～100mm，高合金熱作模具鋼（如 4Cr5MoSiV）可達25～100mm，高合金冷作模具鋼（如Cr12）可達80～100mm。

用10×105Pa高壓氮氣冷卻淬火時，被冷卻負載可以是密集型的，比6×105Pa冷卻時負載密度提高約30％～4O％。

用20×105Pa超高壓氮氣或氦氣和氮氣的混合氣冷卻淬火時，被冷卻負載是密集的并可捆綁在一起。其密度較6×105Pa氮氣冷卻時提高80％～150％，可冷卻所有的高速鋼、高合金鋼、熱作工模具鋼及Cr13％的鉻鋼和較多的合金油淬鋼，如較大尺寸的9Mn2V鋼。

具有單獨冷卻室的雙室氣冷淬火爐的冷卻能力優于相同類型的單室爐。2×105Pa氮氣冷卻的雙室爐的冷卻效果和4×105Pa的單室爐相當。但運行成本、維修成本低。由于我國基礎材料工業（石墨、鉬材等）和配套元器件（電動機）等水平有待提高。所以在提高6×105Pa單室高壓真空護質量的同時，發展雙室加壓和高壓氣冷淬火爐比較符合我國的國情。

2．真空高壓氣冷等溫淬火
形狀復雜的較大工件從高溫連續進行快速冷卻時容易產生變形甚至裂紋。以往可用鹽浴等溫淬火解決。在單室真空高壓氣冷淬火爐中能否進行氣冷等溫淬火呢？圖1為在帶有對流加熱功能的單室高壓氣冷淬火爐中對兩組φ320mm×120mm兩塊疊裝的碳素結構鋼用不同冷卻方式淬火后的對化結果。圖中一組曲線是在102O℃加熱后，在6×105Pa壓力下連續用高純氮氣冷卻（風向是上、下相互交替，40s切換一次）的結果。另一組是對試樣表面、心部進行370℃時的控制冷卻。從兩組曲線的對比可以看出，心部溫度通過50O℃的時間（半冷時間）只差約2min。從表面進行控制冷卻開始到心部溫度到達370℃附近，需27min。由此可見，在單室真空高壓氣淬火爐進行等溫氣冷淬火是可行的。

3．真空滲氮技術
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