真空爐廣泛應(yīng)用于科研和生產(chǎn)領(lǐng)域，今天我們就來詳細(xì)談?wù)務(wù)婵諣t熱處理工藝操作流程，以及真空爐的使用注意事項，希望能對你有所幫助。
什么是真空熱處理
待處理材料或工件在真空或保護(hù)氣體環(huán)境下，通過電阻或感應(yīng)加熱到適宜的溫度，并在此溫度中保持一定時間后，又在不同的冷卻介質(zhì)中以不同的速度進(jìn)行冷卻，從而改變待處理材料或工件的表面或內(nèi)部的顯微組織結(jié)構(gòu)以達(dá)到消除、控制某些缺陷，改善、提高其性能和質(zhì)量的一種工藝。
真空熱處理電爐
真空熱處理分類
真空燒結(jié)：以低于粉末或粉末壓坯基本成分熔點(diǎn)的溫度進(jìn)行真空加熱，使得粉末顆粒之間發(fā)生凝固并成為晶粒聚結(jié)體，最終獲得致密的燒結(jié)體。
真空釬焊：在真空加熱狀態(tài)下將比基體金屬熔點(diǎn)低的液態(tài)釬料靠工件間的微小間隙進(jìn)行滲透擴(kuò)散，并填充滿基體金屬間隙后形成牢固的金屬結(jié)合體。
真空淬火：在真空加熱狀態(tài)下將鋼質(zhì)或合金工件加熱到一定溫度并保持一定時間后，再通過冷卻介質(zhì)急冷，使得工件從奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體組織狀態(tài)，并獲得硬度的提高。根據(jù)不同的冷卻介質(zhì)分為：氣淬、油淬和水淬。
真空回火：淬火后的工件在真空中以不同的溫度進(jìn)行加熱、保溫冷卻后，得到具有一定硬度和韌性的回火馬氏體、回火屈氏體或回火索氏體。淬火和回火密不可分，淬火和高溫回火相結(jié)合的工藝稱為調(diào)質(zhì)(回火索氏體)。
真空退火：將鋼質(zhì)工件在真空狀態(tài)下進(jìn)行加熱、保溫并隨爐冷卻，從而去除由加工硬化而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，使得工件的內(nèi)部組織達(dá)到或接近平衡狀態(tài)，增強(qiáng)延伸性，提高可塑性。
真空固溶：將不銹鋼或合金工件在真空狀態(tài)下加熱到一定溫度，保溫并冷卻后，使得工件內(nèi)部合金相充分溶解后形成組織狀態(tài)改變并得到固溶體，消除應(yīng)力、改善并提高了工件的塑性、韌性和抗蝕性，以便繼續(xù)加工或成型。
真空時效熱處理：不銹鋼或合金工件經(jīng)過固熔處理后，在真空加熱到一定溫度后保溫，使其性能、形狀、尺寸隨時間而變化，從而消除內(nèi)應(yīng)力、穩(wěn)定組織和尺寸、改善機(jī)械性能。
真空正火：將鋼質(zhì)工件加熱到奧氏體化溫度以上，并保溫一段時間后緩慢冷卻，從而改變工件內(nèi)部基體組織。
真空脫氣：在真空狀態(tài)下將工件加熱到一定溫度，并保溫一段時間，使得工件內(nèi)部的雜質(zhì)氣體釋放出來，抑制時效脆化，提高力學(xué)性能。
磁性退火：去除軟磁材料由于壓延或沖壓加工而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力而進(jìn)行的熱處理工藝。
脫羥：通過長時間高真空下的高溫焙燒和排氣，使得石英工件內(nèi)的羥基雜質(zhì)逸出，提高工件質(zhì)量和使用壽命。
真空熱處理與非真空熱處理對比
真空熱處理優(yōu)點(diǎn)：處理環(huán)境清潔、無氧化和脫碳、脫脂和脫氣;抑制工件內(nèi)部金屬元素?fù)]發(fā)、表面亮化、淬火變形小、提高耐磨性、疲勞強(qiáng)度和機(jī)械加工性、工藝穩(wěn)定具有可重復(fù)性、節(jié)能環(huán)保、易回收成本。
可控氣氛熱處理：處理后工件表面粗糙、不光亮、表面金屬元素缺乏;侵蝕電熱元件;氣體使用量多、還原氣體回收處理困難。
普通大氣熱處理：工件表面存在氧化膜、處理環(huán)境惡劣、用途狹窄。
真空爐操作流程
真空爐的使用主要是在真空環(huán)境下用來對工件進(jìn)行熱處理加工的，在購買以后，很多用戶因為不會使用，或者使用的流程不對而導(dǎo)致熱處理的效果不能達(dá)到預(yù)期，而且還可能會給設(shè)備帶了一些損傷問題，那么正確的真空爐操作流程是怎樣的呢?
- 打開真空爐爐門，裝料。關(guān)閉爐門并確保爐膛密封完好。
- 檢查各手動真空閥門，確保處于關(guān)閉狀態(tài)。
- 送入總電源，控制顯示屏亮。
- 打開水冷機(jī)電源，在水冷機(jī)操作界面上輸入需要的水溫，啟動水冷系統(tǒng)(詳見水冷機(jī)使用操作說明書)。
- 打開旋片泵上的排氣口，確保氣體循環(huán)。 (旋片泵使用完畢后，封上排氣孔，避免雜物進(jìn)入旋片泵)確保擴(kuò)散泵、旋片泵閥門處于關(guān)閉狀態(tài)。
- 在觸摸屏操作界面上啟動旋片泵和擴(kuò)散泵。
- 緩緩旋轉(zhuǎn)打開旋片泵閥門，避免排氣口由于氣量過大噴油。
- 待旋片泵、擴(kuò)散泵運(yùn)行1小時左右及真空計右側(cè)顯示屏上顯示小于100Pa后，關(guān)閉旋片泵閥門，打開擴(kuò)散泵閥門。
- 待真空計顯示屏上達(dá)到需要的真空度后關(guān)閉真空泵組后開始升溫。(真空泵組關(guān)閉流程:先關(guān)閉擴(kuò)散泵閥→停止擴(kuò)散泵→40分鐘后停止旋片泵)也可抽真空過程中加熱。
- 在升溫操作界面上輸入需要的工藝要求，開始加熱。
- 待升溫程序停止后，(如果是加入過程中抽真空，待真空爐爐膛溫度降到適合工藝的溫度后，關(guān)閉真空泵組，關(guān)閉流程同上)擴(kuò)散泵溫度降.到可觸碰溫度方可關(guān)閉水冷機(jī)。
- 等爐溫降到室溫時，打開放氣閥，待爐膛內(nèi)部氣壓到大氣壓。
- 將爐門打開，取出材料。
- 取出材料后要對真空爐爐膛內(nèi)部進(jìn)行清潔，長期不使用時爐門保持關(guān)閉狀態(tài)，并使?fàn)t膛內(nèi)部保持真空狀態(tài)。
真空爐的熱處理效果能否達(dá)到預(yù)期，掌握正確的操作流程非常重要。
同時按照正確步驟來操作也是對設(shè)備的一種保護(hù)，可以減少故障率，延長真空爐使用壽命。
真空爐使用注意事項
- 工件在真空狀態(tài)下淬火，應(yīng)使用真空淬火油，此油具有較低的飽和蒸氣壓。
- 真空爐的保養(yǎng)應(yīng)在真空或充純氮狀態(tài)下，避免平時不用時吸氣，吸潮。
- 國內(nèi)真空爐的壓升率應(yīng)不大于1.33Pa/h，國外某些企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)為0.67Pa/h。
- 真空回火爐應(yīng)該具有快冷裝置。冷卻水的壓力應(yīng)該大于0.2Mpa，流量應(yīng)可調(diào)。
- 處理鈦合金時，不宜用氮?dú)庾鳛槔鋮s氣體，因為鈦和氮在高溫下反應(yīng)，形成金黃色的氮化鈦。
- 冷卻氣體：鋼一般采用百分之99.995純度的氮?dú)猓邷睾辖鸩捎冒俜种?9.999的氮?dú)饣驓鍤猓伜辖鸩捎冒俜种?9.995的氬氣。
- 真空加熱以輻射為主，工件在爐內(nèi)應(yīng)該保持間距。
- 升溫過程中，工件及爐內(nèi)材料會放氣，使真空度下降。
- 升溫：放入工件后，一般先預(yù)抽至6.67Pa時方可升溫加熱
- 真空回火、真空退火、真空固溶處理及真空時效的加熱溫度一般與常規(guī)處理時加熱溫度相同。
以上給大家分享的就是真空爐熱處理工藝操作流程以及真空爐使用注意事項，大家在操作真空爐的時候，可以借鑒如上操作方法，對大家使用真空爐是很有幫助的。
真空爐的熱處理效果能否達(dá)到預(yù)期，掌握正確的操作流程非常重要。
同時按照正確步驟來操作也是對設(shè)備的一種保護(hù)，可以減少故障率，延長真空爐使用壽命。