真空炉热处理是真空技术与热处理技术相结合的新型热处理技术。
真空炉热处理所处的真空环境指的是低于一个大气压的气氛环境,包括低真空、中等真空、高真空和超高真空。
真空热处理实际也属于气氛控制热处理。
真空热处理工艺的全部和部分在真空状态下进行的,热处理质量大大提高。
与常规热处理相比,真空热处理的同时,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。
真空炉的一项重要参数就是真空度,今天我们就来详细了解一下真空炉真空度要求。
真空炉真空度要求
真空炉的真空系统,必须满足下述三个基本要求:
- 能迅速将真空热处理炉抽至所要求的极限真空度。
- 如有需要,要能及时地排出被处理工件和炉内结构件连续放出的气体,以及因真空泄露而渗入炉内的气体。
- 使用操作、安装、维修保养要简便,整个系统占地面积要小。
真空系统的组成以及真空度范围要求
真空热处理炉的真空系统,一般由真空泵、真空阀门、真空测量仪表、管道等部分组成,下面介绍几种常见的真空系统与真空度范围要求:
- 低真空系统:适用于真空度在1×105 ~ 3×103 Pa 范围的真空热处理炉。
- 中真空系统:具有机械增压泵的真空系统,适用于真空度在3×103 ~ 1×10−1 Pa 范围的真空热处理炉。
- 高真空系统及带有增压泵的高真空系统:适用于真空度在1×10−1 ~ 1×10−7 Pa 范围的真空热处理炉,真空退火炉、真空钎焊炉多采用此系统。
真空热处理炉的真空泵选择
采用油扩散泵(或增压泵)的真空系统,工作时先开动旋转泵预抽真空,当达到扩散泵或增压泵大反压强时。油扩散泵才能投入工作。
采用旋转泵、油扩散泵和增压泵组成的真空系统时,工作时先用旋转泵预抽真空,再用增压泵抽中真空,当大部分气体去除后.扩散泵再投入工作。
真空炉真空度的选择
很多人认为真空炉的真空度越高,工件的处理效果就越好,其实不然。
真空炉的真空度应该根据工件的种类和材料来定,只有选择了恰到好处的真空度,才会收到良好的效果。
当外界的压力小于该温度下的蒸气压时,金属就会产生升华现象,这就像樟脑球在空气中因升华作用而从固体变成气体挥发掉一样。
外界压力越小,真空度越高,就越容易蒸发。因此在真空炉内进行热处理时,对蒸发问题应予以应有的重视。
认为只要提高真空炉的真空度,就能取得良好效果的看法是不全面的。必须根据工件的种类材质,充分注意蒸发升华的问题。
要根据真空电炉中被处理的材料中合金元素的蒸气压和加热温度,来选择合适的真空度,以防止合金元素的真空蒸发。
只要真空炉的真空度选择适宜,是可以防止合金元素蒸发的。
另外在真空炉加热时,还可以考虑根据金属材料的种类,通入高纯度的惰性气体,即反向充气来调节炉内的真空度,以低真空加热的方法防止合金元素的蒸发。
通入高纯度惰性气体不仅可以调节真空度,而且由于惰性气体的存在,在真空炉膛内部形成对流循环,更有利于材料的均匀加热。