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真空熱處理的發(fā)展過(guò)程和不銹鋼固溶

來(lái)源: | 作者:鼎言熱處理 | 發(fā)布時(shí)間: 2019-11-09 | 5965 次瀏覽 | 分享到:

真空熱處理是指采用真空爐進(jìn)行零件的熱處理工藝過(guò)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(dòng)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(diǎn),在小型零件以及關(guān)鍵部件領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛,尤其對(duì)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(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家,真空熱處理的應(yīng)用呈明顯的上升趨勢(shì),根據(jù)國(guó)際熱處理與表面工程聯(lián)合會(huì)統(tǒng)計(jì)和預(yù)測(cè),在歐洲工業(yè)化國(guó)家的無(wú)氧化熱處理達(dá)到90%,其中可控氣氛熱處理零件達(dá)到29%,真空熱處理零件達(dá)23%-6
真空熱處理的發(fā)展離不開(kāi)熱處理設(shè)備,自20世紀(jì)40年代美國(guó)研制了第一臺(tái)真空爐后在隨后的20年間進(jìn)入了熱處理應(yīng)用階段,此時(shí)的真空爐多為退火爐、正火爐、油淬真空爐等。航空、航天等領(lǐng)域首先開(kāi)始真空爐的應(yīng)用,解決了表面氧化、變形等問(wèn)題,延長(zhǎng)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(guān)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(jìn)入20世紀(jì)90年代,高壓氣淬真空爐的問(wèn)世,極大推動(dòng)了真空熱處理在工模具等行業(yè)中的應(yīng)用。
國(guó)內(nèi)外真空氣淬爐的發(fā)展分為四個(gè)階段,第一階段為低壓氣冷階段(1958~1976),在負(fù)壓氣淬爐的基礎(chǔ)上,出現(xiàn)氣體壓強(qiáng)增加到0.15~0.2MPa,可進(jìn)行直徑在20mm以下的高速鋼的加壓氣淬爐,國(guó)內(nèi)在80年代中期北京華翔機(jī)電技術(shù)聯(lián)合公司、首都航天機(jī)械公司等開(kāi)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(guó)內(nèi)北京機(jī)電研究所、北京華翔公司、沈陽(yáng)真空研究所、首都航天機(jī)械公司、賽普真空技術(shù)開(kāi)發(fā)公司等高壓氣淬爐屬于此類型,在國(guó)內(nèi)占有了一定比例;第三階段為高流率氣冷階段(20世紀(jì)90年代中期),其氣冷壓強(qiáng)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(diǎn)有關(guān),高速鋼、高合金鋼以及部分合金工具鋼等的淬火冷卻介質(zhì)為油,真空加熱后直接淬油,會(huì)在工件表面出現(xiàn)白亮層,其組織為殘留奧氏體,無(wú)法用回火(560℃)加以消除,實(shí)踐證明在700℃以上,甚至800℃左右方可消除。因此,在負(fù)壓真空爐內(nèi)處理的高合金鋼工件,一般采用預(yù)冷后入油才不會(huì)出現(xiàn)白亮層,為避免此類問(wèn)題,高壓真空氣淬是最合理的熱處理工藝
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