【康沃真空網】真空熱處理技術的廣泛應用一方面提高了零件產品的性能,另一方面也促進了其本身工藝水平和處理設備的快速進步,當前相關關鍵技術的不斷突破,工藝的日漸完善,生產過程的自動化、智能化和數字化程度不斷提高,都促使了相關技術和新產品的蓬勃發展。
一、真空熱處理技術的現狀
我國在相關裝置及設備領域的發展也十分迅速,并且逐漸擺脫了對國外進口設備的依賴,目前已經可以提供包括低壓真空高壓氣淬爐、真空油淬爐等在內的滿足各類處理需求的全套熱處理設備。
隨著相關技術的不斷進步,不僅真空熱處理設備取得了較大的發展,與其相關的配套設施也取得了長足的進步。目前我國已經能夠生產各個種類的真空泵、真空閥、真空測量儀器等,甚至一些以前無法實現自主生產的配套產品也實現了自產(如爐內使用的由金屬和石墨材質制成的保溫層和發熱元件等),并且其性能和質量已經接近或已達到了國外同類產品的水平。相關配套產業的快速發展有效地促進了我國真空熱處理水平的整體進步。
雖然國外在真空熱處理技術及其相關設備上起步較早,并且進口的真空熱處理爐在性能上也保持著相對優勢,但這并不能說明進口設備在使用性上就強過國產設備。我國有自己獨特的國情和特殊的客戶需求,隨著國產真空熱處理爐在很多關鍵技術上取得突破,一些專門針對我國國情和特殊客戶需求而開發的真空熱處理設備更有效地促進了相關應用領域的發展。
例如針對單室真空高壓氣淬爐國產爐膽材料抗熱沖擊和抗冷、熱反復交替能力不足的缺陷,依據我國實際情況專門開發出了真空雙室高壓氣淬爐,這不僅大幅提高了真空氣淬的效能,而且還有效地節約了能源,并且極大地延長了設備裝置的使用年限。
二、真空熱處理技術的優勢
真空熱處理技術已經在各種工模具鋼、不銹鋼、軸承鋼、碳鋼、硬質合金、合金鋼及高合金鋼等重要零件的真空熱處理和真空化學熱處理上得到了較好的應用,因為真空滲碳具有很多優點:
1、可以實現光亮淬火
在低壓(壓力一般≤30mbar)真空狀態下,滲碳方式是通過數個子滲碳程序組成的,包括多個子強滲(通入滲碳介質乙炔)和子擴散(通入保護氣體,如氮氣或惰性氣體),所以此工藝方式又稱為脈沖滲碳工藝方法。采取這種滲碳方式可以保證工件邊角不會產生過滲,也能夠保證工件表面不會積碳,形成碳黑。從而實現了光亮淬火的目的。
另外,在精密的小微型(軸承內徑﹤9mm)軸承上應用也較多,采用不銹鋼和軸承鋼等材質制作的軸承套圈進行真空淬火后的質量非常好,因為套圈經真空淬火后表面沒有脫碳、滲碳現象,套圈的材質又可以進行脫氣,其雜質可以降低到1.5ppm以下,使硬度分布均勻,畸變極小,從而提高了軸承的耐磨性,并具有高的彈性極限和接觸疲勞強度,延長了軸承的使用壽命,提高了市場競爭力。
2、具有脫氣作用
在真空度低于金屬或合金的相應分解壓力時,其氧化物會發生分解,形成游離氧并立即被排出真空室外,使工件內部的質量得到提高。
由于鋼鐵零件的坯料在冶煉時會吸入大氣中極少量的氫氣、氮氣、一氧化碳等氣體,從而產生微小氣孔,易造成氫脆等缺陷,硬質合金。在壓制時也會有空氣進入,所以對于工模具鋼來說,通過真空技術可以將工件內部的殘余氣體抽掉,使組織得到純凈。對于硬質合金來說,通過真空處理同樣可以將工件內部的殘余氣體抽掉。
真空爐在中小型企業及專業工模具工廠使用得比較普遍,特別是私營企業在刀具、工模具及電動工具等工件的淬火上采用真空爐的比率也在逐漸增多。
3、可以減少熱處理后的機加工余量
真空熱處理因為沒有氧化脫碳現象,畸變很少且清潔光亮,所以廣泛用于油泵油嘴偶件的真空淬火和真空滲碳,這樣可以避免用鹽浴爐造成偶件內孔有時因殘鹽清冼不干凈或用保護氣氛造成表面出現黑色組織(脫碳)現象。
4、清潔工藝
真空熱處理是清潔熱處理工藝,它在整個熱處理過程中占有重要地位,可以提高產品質量,改變熱處理車間的面貌,改善操作環境,是一個值得推廣應用的技術。