真空淬火介绍(一)
钢材或机器零件在真空加热后进行淬火的热处理工艺,称为真空淬火。能够进行真空淬火的材料很多,有空淬钢、各种类型的高速钢、油淬工具钢、不锈钢、镍合金及钛合金等,而真空淬火主要适用于要求较高的刃具、模具、轴承及精密零件等的热处理。
真空淬火时真空度的选择是工艺的重要参数之一。一般中温加热的零件,真空度为0.1~1Pa即可达到真空淬火的目的。加热温度较高(高于1000℃)时,应向炉内通入适量的氮或氩气使真空度下降到1~10Pa以下,以防钢中合金元素蒸发。
零件的淬火冷却,可采用气淬、油淬和水淬等方法,但是,后者在真空淬火时很少使用。
气淬是在真空加热后,向炉内通人氩或氮、氦、氢等气体,同时还可应用炉内附带的风扇搅动气体,以加速零件的冷却。当其它条件相同时,上述四种气体中冷却能力最强者是氢,之后依次为氨、氮、氩等。但是,氢气使用时安全性较差,而氨气的价格又较昂贵,所以一般多使用高纯度的氮气作为气淬介质。
油淬时应使用真空淬火油,作为真空淬火时的油冷介质。真空淬火油的冷却能力,与其压力有着密切的关系,随着压力的降低、冷却过程中的汽膜期显著增长,从而降低了油的冷却能力。为了获得与正常压力下零件相同的淬火冷却速度,常在真空加热后,通入惰性气体,使压力达到0.027MPa后,再行油冷淬火。油淬适用于淬透性较低的钢种,而气淬由于冷却能力较低、只适用于淬透性较高的钢。如各种空淬钢、高速钢等。
