真空热处理与传统热处理工艺的优势比较.doc

黄石市东鑫特钢有限公司，专业生产工模具钢，百年大冶特钢技术。QQ：1697979218真空热处理与传统热处理比较 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。如 图1所示： 钢铁典型脱碳图一般情况下，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。如图2所示： W6Mo5Cr4V2 电炉淬火图 有脱碳现象发生，深度达0.23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。如图3所示： W6Mo5Cr4V2 真空淬火图 碳化物分布均匀，晶粒度可评为10.5级从下面工件表面添加保护剂后与真空淬火时的金相图比较，可较明显看到真空热处理的优势所在。如图4、图5所示： 图4 ： 40Cr渗碳后淬火、回火处理，马氏体3级，残余奥氏体2级，少量颗粒状碳化物1级表层及次表层马氏体组织粗细有别。 图5 40Cr真空淬火 组织为中碳马氏体以及少量黑色条状回火马氏体。加热均匀，表面无氧化脱碳。 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。如图： 材质为D2的钢件真空热处理与普通热处理值比较，K平均可提高15%。 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。4、 可减少工件含金元素挥发性真空热处理能在可控气氛下加热和真空淬火，从而减少了工件含金元素挥发性,保证了工件的热处理质量。如图所示： 材质为 D2的钢材在可控真空度下真空热处