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真空淬火,是指实现零件的光洁淬火。零件的淬火冷却在真空炉内进行,淬火介质主要是气(如惰性气体)、水和真空淬火油等。真空淬火已大量应用于各种渗碳钢、合金工具钢、高速钢和不锈钢的淬火,以及各种时效合金、硬磁合金的固溶处理。 [1]
真空中的淬火有气淬和液淬两种。气淬即将工件在真空加热后向冷却室中充以高纯度中性气体(如氮)进行冷却。适用于气淬的有高速钢和高碳高铬钢等马氏体临界冷却速度较低的材料。液淬是将工件在加热室中加热后,移至冷却室中充入高纯氮气并立即送入淬火油槽,快速冷却。如果需要高的表面质量,工件真空淬火和固溶热处理后的回火和沉淀硬化仍应在真空炉中进行。
当前真空高压气冷淬火技术发展较快,相继出现了负压(<1×105Pa)高流率气冷、加压(1×105~4×105Pa)气冷、高压(5× 105~10×105Pa)气冷、压一(10×105~20×105Pa)气冷等新技术,不但大幅度提高了真空气冷淬火能力,且淬火后工件表面光亮度好,变形小,还有、节能、等优点。真空高压气冷淬火的用途是材料的淬火和回火,不锈钢和特殊合金的固溶、时效,离子渗碳和碳氮共渗,以及真空烧结,钎焊后的冷却和淬火。用6×105Pa高压氮气冷却淬火时、被冷却的负载只能是松散型的,高速钢(W6Mo5Cr4V2)可淬透至70~100mm,高合金热作模具钢(如 4Cr5MoSiV)可达25~100mm,金冷作模具钢(如Cr12)可达80~100mm。用10×105Pa高压氮气冷却淬火时,被冷却负载可以是密集型的,比6×105Pa冷却时负载密度提高约30%~4O%。用20×105Pa压氮气或氦气和氮气的混合气冷却淬火时,被冷却负载是密集的并可捆绑在一起。其密度较6×105Pa氮气冷却时提高80%~150%,可冷却所有的高速钢、高合金钢、热作工模具钢及Cr13%的铬钢和较多的合金油淬钢,如较大尺寸的9Mn2V钢。具有单冷却室的双室气冷淬火炉的冷却能力优于相同类型的单室炉。2×105Pa氮气冷却的双室炉的冷却效果和4×105Pa的单室炉相当。但运行成本、维修成本低。由于我国基础材料工业(石墨、钼材等)和配套元器件(电动机)等水平有待提高。所以在提高6×105Pa单室高压真空护质量的同时,发展双室加压和高压气冷淬火炉比较符合我国的国情。
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