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介绍真空回火炉的基本概述
编辑:中山市天元真空设备技术有限公司   发布时间:2019-02-01

真空回火炉的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在真空状态下进行的。真空热处理炉热效率高,可实现快速升温和降温,可实现无氧化、无脱碳、无渗碳,可去掉工件表面的磷屑,并有脱脂除气等作用,从而达到表面光亮净化的效果。


真空热处理淬火炉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在真空状态下进行的。我国将真空划分为低、中、高和超高真空。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、氮化,在淬火工艺中可实现气淬、油淬、硝盐淬火、水淬等,还可以进行真空钎焊、烧结、表面处理等。真空热处理炉热效率高,可实现快速升温和降温,可实现无氧化、无脱碳、无渗碳,可去掉工件表面的磷屑,并有脱脂除气等作用,从而达到表面光亮净化的效果。一般来说,被处理的工件在炉内加热缓慢,内热温差较小,热应力小,因而变形小。产品合格率高。可降低成本,有除气作用,从而提高了工作的机械性能和使用寿命。工作环境好,操作安全,没有污染和公害。被处理的工件没有氢脆危险,对钛材和难熔金属壳防止表面氢脆,真空热处理工艺的稳定性和重复性好。这一系列的优点,开发真空热处理设备和工艺被越来越重视和应用越来越广。


真空回火炉一般金属材料在空气炉中加热,由于空气中存在氧气、水蒸气、二氧化碳等氧化性气体,这些气体与金属发生氧化作用易使被加热的金属表面产生氧化膜或氧化皮,完全失去原有的金属光泽。同时这些气体还要与金属中的碳发生反应,使其表面脱碳。如果炉中含有一氧化碳或甲烷气体,还会使金属表面增碳。对于化学性质非常活泼的Ti、Zr以及难溶金属W、Mo、Nb、Ta等,在空气炉中加热,除了要生成氧化物、氢化物、氮化物外,还要吸收这些气体并向金属内部扩散,使金属材料的性能严重恶化。这些氧化、脱碳、增碳、吸气甚至产生腐蚀等弊病,在可控气氛炉或盐浴炉中加热,有时也难以避免。为解决这一问题,通常的做法是在工件热处理前留有加工余量,热处理后在加工去掉氧化、脱碳层等。


国内目前高压气淬炉的工件变形一般都比较大,其原因是:国内典型真空高压气淬炉炉膛形状是圆形炉膛,炉膛四周均匀布置淬火冷却喷嘴希望获得均匀的气流场。实际上,这个结构的炉内冷却的气流均匀性很差,前后炉膛的端面附近气流速度很低,冷却能力差,靠近炉门处的一端比另一端的冷却速度快些。在装料的有效尺寸区间内,冷却气流速度也较低,在圆柱面上正对喷嘴处的气体流速较高,而两个相邻喷嘴之间的冷却能力很低,工件正对喷嘴的喷射冷却痕迹明显。同炉中的工件在不同的位子上的冷却差异十分大。这种情况导致工件的淬火变形很大,工件的抗回火能力不一致。


预抽真空回火炉是一种保护气氛热处理炉。真空回火炉对炉内的氧化气氛排除的方法有充气法和换气法。充气法是对炉膛连续充、放气,赶出炉内的氧化杂质气体,使炉内的气氛纯度达到要求。换气法是利用机械泵对炉内的氧化气体抽出,再充入保护气体,然后再抽出不纯气体,充入保护气,这样反复进行几次直到炉内气体纯度合格。高合金钢真空回火的真空度选用133MPa对应炉内的残氧量为0.132%。


安装质量不好将会使压升率达不到技术要求,长期使用之后,真空炉的压升率也会增大。当真空度压升率恶化到一定程度后,处理零件的表面质量下降,加热元件的使用寿命会明显降低,这是需要对炉子检漏,并排除漏气原因。检漏及排除漏气因素的目的就是使漏气率达到技术条件要求。1) 由于存在漏孔产生的漏气; 2) 由渗透产生的漏气;渗透式指气体不是通过固体中的漏孔方式漏气的现象,而是气体吸附在固体的高压一侧表面上,然后沿浓度梯度向固体低压的一侧扩散。在真空炉中的金属、玻璃、橡皮、陶瓷等材料,都是可以渗透气体的。


检测真空系统的压升率可以使用压强----时间关系曲线来寻找。从曲线中可见,在抽气过程中,开始真空炉的压力降低很快,之后达到稳定,关闭真空阀门之后,炉内的压力值变化可以用曲线表示。


真空双室油淬炉中使用的热电偶由于长期正负压的交替作用,其外壳金属管会释放氧化粉尘,被热电偶内的磁管微孔吸收,白色的磁管变成黄色或黑色,造成真空回火炉中热电偶瓷管会产生导电现象,在做热电偶的维修时,应该经常检查磁管的色泽和使用万用表检测磁管导电性,发生这种现象应该更换热处理磁管。


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