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真空熱處理的發(fā)展過程和不銹鋼固溶

來源: | 作者:鼎言熱處理 | 發(fā)布時間: 2019-11-09 | 6167 次瀏覽 | 分享到:

真空熱處理是指采用真空爐進行零件的熱處理工藝過程,真空爐在真空狀態(tài)下的加熱方式為輻射,加熱速度慢,自動化程度高,溫度均勻性好,工藝重現(xiàn)性好等,處理的零件變形小、表面狀態(tài)好、壽命高等特點,在小型零件以及關鍵部件領域應用十分廣泛,尤其對于變形要求十分苛刻的部件,真空爐可解決這一熱處理難題,在國外發(fā)達國家,真空熱處理的應用呈明顯的上升趨勢,根據(jù)國際熱處理與表面工程聯(lián)合會統(tǒng)計和預測,在歐洲工業(yè)化國家的無氧化熱處理達到90%,其中可控氣氛熱處理零件達到29%,真空熱處理零件達23%-6
真空熱處理的發(fā)展離不開熱處理設備,自20世紀40年代美國研制了第一臺真空爐后在隨后的20年間進入了熱處理應用階段,此時的真空爐多為退火爐、正火爐、油淬真空爐等。航空、航天等領域首先開始真空爐的應用,解決了表面氧化、變形等問題,延長了零件的使用壽命。
真空淬火爐發(fā)展情況
真空熱處理爐與熱處理工藝的發(fā)展是密切相關的,真空爐從最初的油淬爐、氣淬油冷爐到氣淬爐,可滿足通常材料的熱處理,進入20世紀90年代,高壓氣淬真空爐的問世,極大推動了真空熱處理在工模具等行業(yè)中的應用。
國內(nèi)外真空氣淬爐的發(fā)展分為四個階段,第一階段為低壓氣冷階段(1958~1976),在負壓氣淬爐的基礎上,出現(xiàn)氣體壓強增加到0.15~0.2MPa,可進行直徑在20mm以下的高速鋼的加壓氣淬爐,國內(nèi)在80年代中期北京華翔機電技術聯(lián)合公司、首都航天機械公司等開始生產(chǎn)此類爐子;第二階段為高壓氣冷階段(1977~1990),生產(chǎn)氣冷壓力為0.5MPa的高壓氣淬爐,可處理大截面(有效厚度為100mm以上)的高速鋼工件,國內(nèi)北京機電研究所、北京華翔公司、沈陽真空研究所、首都航天機械公司、賽普真空技術開發(fā)公司等高壓氣淬爐屬于此類型,在國內(nèi)占有了一定比例;第三階段為高流率氣冷階段(20世紀90年代中期),其氣冷壓強0.2MPa,氣體流率3.5m3/s,噴嘴流速40m/s,可將直徑50mm的高速鋼淬硬;第四階段為增壓(高壓高流率)氣冷階段(19~至今),氣淬爐的壓力由0.6MPa、1MPa、2MPa后提高到4MPa等,可滿足一般合金鋼的熱處理淬火需要。
真空熱處理工藝的發(fā)展

真空熱處理工藝是依據(jù)真空爐的熱處理與冷卻特點有關,高速鋼、高合金鋼以及部分合金工具鋼等的淬火冷卻介質為油,真空加熱后直接淬油,會在工件表面出現(xiàn)白亮層,其組織為殘留奧氏體,無法用回火(560℃)加以消除,實踐證明在700℃以上,甚至800℃左右方可消除。因此,在負壓真空爐內(nèi)處理的高合金鋼工件,一般采用預冷后入油才不會出現(xiàn)白亮層,為避免此類問題,高壓真空氣淬是最合理的熱處理工藝
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