材料百科

真空热处理

2023-05-02

vacuum heat treatment

简介

又称低压热处理。是在真空或在
真空下通入低于一个大气压的特殊气
体对工件进行加热的金属热处理工
艺。在真空炉内保持一定的氮(或氩、
氦等)气压力的环境中进行加热处理
时,称为真空分压热处理(真空保护热
处理)。工件加热保温后,用充氮 (或
氩、氦等)气冷却,室内压力超过一个
大气压(通常为0.2~0.6MPa)进行
强制循环冷却者,称为真空正压(高压
或过压)淬火。在真空中渗碳、渗氮或
渗其他元素,称为真空化学热处理。由
真空退火、回火、油淬、水淬、硝盐等
温淬火和固溶处理发展至真空正压淬
火和化学热处理。适用于高温合金、难
熔金属与合金等各种金属材料。真空
加热以辐射传热为主,对流传热极弱,
升温速度比在空气炉或气氛炉中慢得
多,热应力和变形小,工件保温时间
长;氧分压极低,可保护制件表面无氧
化、脱碳;在满足氧分压小于氧化物分
解压力时,可使制件表面已有的氧化
物发生分解,获得光亮表面;工件表面
的油污,即碳、氢、氧的化合物,蒸气
压较高,在真空中加热时分解成氧气、
水蒸气和二氧化碳等,可被真空泵抽
出,净化表面;在真空下,氢、氧、氮
等气体在金属中的溶解度随气体分压
降低而减小,提高真空度和温度可提
高脱气效果。缺点是设备繁杂、昂贵,
热处理周期长,易挥发元素蒸发逸出,
工件间相互粘连,油淬引起渗碳等,应
采取防止措施。