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低真空变压热处理技术

时间:2010-09-27 14:12:03  来源:热处理技术论坛  作者:
用低真空变压原理制造的SLV型和WLV型炉,可克服“老三炉”(老式箱式炉、井式炉和盐浴炉)存在的缺点,拥有真空炉和可控气氛炉的一些优点,可实现无氧化加热,又可实现可控气氛加热,售价低、维修易。此外,此项技术还拥有自动改变炉压的功能,从而达到快速排气和提高渗碳、渗氮速度之目的。
现把其特点介绍如下: 
 
低真空变压热处理工作原理
上世纪80年代初,在研制高速钢工具氧氮共渗技术时,开始用低真空原理制造设备和试验配套工艺(即低压氧氮共渗技术),工件在设定的低真空上限下限范围内自行循环加热,炉气在设定的时间周期内自行反复吐故纳新,解决了工件在渗氮、渗碳过程的密装生产、炉气老化、渗层均匀性等难题;根据适当增加炉压可增加N、C原子渗速[2~4],在低真空变压的基础上增加正压变压的工艺过程。这种先在低真空范围变压加热,接着进行正压变压加热的工艺及其设备称为低真空变压热处理技术。炉膛在低真空至正压大范围变压加热,以中性气体迅速置换炉膛中的空气、水分等氧化物质,而后充以工艺规定的渗剂,使工件在设定的气氛中加热,加热后如果在炉内冷却即可实现无氧化、无脱碳淬火;如果加热后在炉外冷却,则工件从炉中取出时同空气接触,产生少量氧化而实现少无氧化加热。
 
低真空变压热处理工艺特点
低真空变压热处理炉可实现优良的热处理工艺,并具有清洁、节能、少无氧化、密装生产、快速、高效等优点。
(1)加热过程的低真空变压,可借助中性气体迅速排除炉膛中的空气,而后再以少量的有机液体或液化气消除炉膛中残余氧和水蒸气,实现工件的少无氧化加热。辅料消耗比常规的可控气氛炉(或保护气氛炉)减少50%以上。
(2)化学热处理时借助低真空变压,渗剂可定向流动的特点,在迅速排除工件周围的老化气氛后,新鲜渗剂立即迅速扩散到炉膛各处,工件上的小孔、盲孔孔壁及压紧面均可得到满意的渗层,从而实现工件密装生产。
(3)可将单一元素的炉气迅速改变为两类元素(强化型元素和润滑型元素)的多元素共渗气氛,并在质量上和数量上予以精控(质量上控制就是控制炉气各成分的百分比,数量上控制就是控制炉气的总压力)。由于几种元素同时渗入的互相促进作用,渗速加快,工艺周期明显缩短。
(4)因炉压适当提高可缩短渗氮和渗碳时间[2~4],低真空变压设备可随时迅速把炉压调至渗速最高的范围,从而缩短工艺周期,实现快速、高效和低耗的化学热处理。
(5)低真空变压处理过程,可随意改变炉气成份,实现可控气氛加热。
 

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