在使用真空爐進行油淬熱處理的過程中,,在低真空的壓強下面,真空淬火油的冷卻能力下降,,對于某些鋼來說,,可能達不到淬火的目的。
為此,,在使用真空爐淬火前需要向淬火室內(nèi)充入高純的中性或惰性氣體,,在油面上造成一定的壓強,就可以實現(xiàn)鋼的充分淬火并獲得光亮的表面,。能夠獲得與在大氣壓下相同的淬火硬度的低液面壓強稱為臨界淬火壓強,。臨界淬火壓強與真空淬火油的特性和鋼的淬硬性有關(guān)。
在使用真空爐對淬硬性較差的鋼進行淬火時,,應該選用先充氣后入油的方式進行淬火,。油面壓強應該高于臨界淬火壓強。一般調(diào)節(jié)在5×104Pa左右,,但是不宜低于1.0×104Pa,。對于中等淬硬性的鋼也應該采取先充氣后入油的方式進行淬火處理。油面的壓強可以調(diào)節(jié)在1.0×104Pa左右,,但是不能低于5×103Pa,。
淬硬性很好的鋼可以采取充氣或者不充氣的方式進行淬火,采取充氣的方式,,可以在真空爐的加熱室先充氣后入油,,也可以先入油后充氣。采取先充氣的方式時充氣壓強可在(2.5~5)×104Pa范圍內(nèi)選定,。
為了防止和減少蒸汽進入并污染馬弗爐的加熱室,,應該選用較高的充氣壓強,所用的氣體應為高純的中性或惰性氣體,。
工件畸變小是真空氣氛爐的一個非常重要的優(yōu)點,。據(jù)國內(nèi)外經(jīng)驗,氣氛爐的畸變量僅為鹽浴加熱淬火的三分之一,。研究各種材料,、不同復雜程度零件的真空加熱方式和各種冷卻條件下的畸變規(guī)律,并用計算機加以模擬,,對于推廣真空氣氛爐技術(shù)具有重要意義,。真空加熱、常壓或高壓氣冷淬火時氣流均勻性對零件淬硬效果和質(zhì)量分散度有很大影響,。采用計算機模擬手段研究爐中氣流循環(huán)規(guī)律,,對于改進爐子結(jié)構(gòu)變具有重要意義。真空滲碳是實現(xiàn)高溫滲碳的可能的方式,。
但在高溫下長時間加熱會使大多數(shù)鋼種的奧氏體晶粒度長得很大,,對于具體鋼材高溫滲碳,重新加熱淬火對材料和工件性能的影響規(guī)律加以研究,,對優(yōu)化真空滲碳,、冷卻、加熱淬火工藝和設(shè)備是很有必要的,。近幾年,,國際上有研究開發(fā)使用氣體燃料的燃燒式真空爐的動向。在真空氣氛爐采用氣體燃料加熱的困難太多,,雖然有節(jié)約能源的說法,,但不一定是一個重要的發(fā)展方向。
真空氣氛爐為立式款,,設(shè)計比較任性化,,有利于工作人員操作。設(shè)備的爐膛材料全部采用進口摩根纖維制作而成,,節(jié)能效果是老式電爐80%以上,。可編程,全自動升溫,控溫精度±1℃,,可通多種氣體,。可根據(jù)客戶的要求定制各種規(guī)格型號的氣氛爐,。廣泛應用于陶瓷,、化工、電子,、冶金,、新材料開發(fā),機械,、耐火材料,、建材,、特種材料等領(lǐng)域的實驗與生產(chǎn)。長期以來,,深受廣大用戶的好評,。
真空氣氛爐即真空技術(shù)與熱處理兩個專業(yè)相結(jié)合的綜合技術(shù),是指熱處理工藝的全部和部分在真空狀態(tài)下進行的,。我國將真空劃分為低,、中、高和超高真空,。目前大多數(shù)氣氛爐爐的工作真空度在1.33~1.33×10ˉ3Pa,。
幾乎可實現(xiàn)全部熱處理工藝,如淬火,、退火,、回火、滲碳,、氮化,,在淬火工藝中可實現(xiàn)氣淬、油淬,、硝鹽淬火,、水淬等,還可以進行真空釬焊,、燒結(jié),、表面處理等。
真空氣氛爐爐熱效率高,,可實現(xiàn)盡快升溫和降溫,,可實現(xiàn)無氧化、無脫碳,、無滲碳,,可去掉工件表面的磷屑,并有脫脂除氣等作用,,從而達到表面光亮凈化的效果,。一般來說,被處理的工件在爐內(nèi)加熱緩慢,,內(nèi)熱溫差較小,,熱應力小,因而變形小,。產(chǎn)品合格率高,。可降低成本,,有除氣作用,,從而提高了工作的機械性能和使用壽命,。