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真空热处理作用
真空热处理是一种通过将材料加热至高温并施加真空的处理方法，以改变其物理和化学性质的工艺。
该方法广泛应用于航空、航天、电子、医疗等领域。
其主要作用包括：
1.提高材料的硬度和强度。
真空热处理可以改变材料的晶体结构，从而提高其硬度和强度，并增强其抗腐蚀能力。
2.改善材料的韧性和延展性。
真空热处理可以消除材料内部的缺陷和应力，从而改善其韧性和延展性。
3.改善材料的耐磨性和耐腐蚀性。
真空热处理可以形成一层致密的氧化膜，在一定程度上提高材料的耐磨性和耐腐蚀性。
4.改变材料的导热性和导电性。
真空热处理可以改变材料内部的晶体结构和原子排列方式，从而改变其导热性和导电性。
总之，真空热处理是一种非常重要的材料处理方法，可以使材料在很大程度上改善其物理和化学性质，从而满足不同领域的需求。
- 1 -。
真空热处理开裂的原因真空热处理是一种常用的金属材料加工方法，它通过加热材料至高温后在真空环境中快速冷却，以改善材料的物理和化学性能。
然而，有时候在真空热处理过程中会出现开裂的问题，影响材料的质量和使用寿命。
本文将深入探讨真空热处理开裂的原因。
真空热处理开裂的原因可以分为内应力和化学因素两大类。
内应力是由于材料在加热过程中发生体积变化或温度梯度引起的，而化学因素主要是指材料中的元素相互作用导致的。
内应力是真空热处理开裂的主要原因之一。
在加热过程中，材料会因为热胀冷缩而产生应力。
当材料的应力超过其强度极限时，就会发生开裂。
例如，当材料表面与内部的温度梯度差异较大时，会导致表面收缩速度快于内部，从而引起开裂。
此外，材料的形状和厚度也会影响内应力的分布，进而影响开裂的倾向性。
化学因素也是导致真空热处理开裂的重要原因之一。
在真空环境下，材料表面容易吸附氧气、氮气等气体，从而在材料内部形成气体孔隙。
当材料迅速冷却时，气体孔隙不能及时排出，导致内部应力集中，从而发生开裂。
此外，材料中的杂质、非金属夹杂物等也会加剧开裂的倾向性。
为了解决真空热处理开裂的问题，可以采取以下措施。
首先，优化热处理工艺参数，例如控制加热和冷却速率，减小温度梯度等，以降低内应力的产生。
其次，可以通过添加合适的合金元素来改善材料的抗开裂性能。
此外，定期清理真空炉腔和炉具，以减少化学因素对开裂的影响。
总结起来，真空热处理开裂是由于内应力和化学因素导致的。
为了避免开裂问题，需要优化热处理工艺参数，控制内应力的产生，并注意材料中的杂质和非金属夹杂物对开裂的影响。
只有这样，才能确保真空热处理的质量和效果，提高材料的性能和使用寿命。
真空热处理操作流程
真空热处理是一种利用特殊工艺，将材料加热到一定温度并在真空环
境下进行处理的方法。
下面将详细介绍真空热处理的操作流程。
一、材料准备
在进行真空热处理前，需要对材料进行准备。
首先要对材料进行分类，并根据材料的性质选择合适的加工方法。
其中最重要的便是确定适宜
的加热温度和持温时间。
二、真空加热
当材料准备就绪后，需要进行真空加热。
首先将加工好的材料放入真
空炉内，然后将炉门关闭。
随后，要进行抽真空，将炉内空气排除，
直到达到预定的真空度。
接下来，设定加热温度，将温度控制在预定的范围内，并保持一定的
持温时间。
此时，材料就可以在高温条件下进行处理，以达到预定的
目的。
三、冷却处理
完成真空热处理后，需要进行冷却处理。
通常采用的方法是通过水循环来进行快速冷却，以降低材料的温度。
此时，需要注意控制冷却速度和冷却时间，避免材料受到过度温度变化的影响。
四、处理结束
当冷却操作完成后，即可打开炉门，取出处理好的材料。
此时，需要对材料进行检测，以确保热处理效果达到要求。
如果材料质量符合要求，即可完成真空热处理，否则需要重新处理。
总之，真空热处理是一种非常重要的材料加工方法，其操作流程必须严格按照工艺要求进行。
只有这样才能确保材料的质量和性能达到最佳的状态。
真空热处理技术
真空热处理技术是一种在低于一个大气压的气氛环境中进行热处理的工艺，包括真空环境下的加热、冷却和保温等。
真空热处理可以实现无氧化、无脱碳、无渗碳，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。
同时，真空热处理技术还可以实现气氛控制热处理，将金属工件在1个大气压以下加热，加速化学热处理的吸附和反应过程。
真空热处理技术广泛应用于各种特殊合金热处理和一般工程用钢的热处理中，可以提高热处理质量和产品性能，同时降低生产成本和维护成本。
此外，真空热处理还可以实现多元共渗等特殊热处理工艺，如渗碳、渗氮、渗铬、渗硼等。
在设备方面，真空热处理炉的维修是真空炉管理的重要内容之一，需要定期进行维修和保养。
同时，根据不同的生产需求和工艺要求，选择合适的真空炉和热处理工艺也是非常重要的。
总的来说，真空热处理技术是一种高效、高质量、低成本的热处理工艺，在制造业和材料科学领域有着广泛的应用前景。
真空热处理群"真空热处理群"在当今的工业发展中，真空热处理作为一项重要的工艺技术，正在被广泛应用于各个领域。
真空热处理群是一个由专业人士组成的社群，旨在分享知识和经验，推动该领域的进一步发展。
首先，我们来了解一下真空热处理的基本概念。
真空热处理是通过在高温下将材料置于真空环境中进行加热处理的一种工艺。
这种处理方式可以改变材料的微观结构和性能，从而提高其硬度、强度、耐磨性等特性。
真空热处理广泛应用于航空航天、汽车、机械制造等行业，对提高产品质量和性能起到了至关重要的作用。
真空热处理群为行业内的从业人员提供了一个交流与学习的平台。
在这个群体中，人们可以分享自己的研究成果、工艺经验以及遇到的问题和解决方案。
通过互相借鉴和学习，真空热处理技术不断得到提升和完善。
同时，真空热处理群也定期举办研讨会和培训课程，邀请国内外专家进行分享和授课，以促进行业的发展和进步。
然而，作为一个专业的群体，真空热处理群也需要遵守一些基本规则和原则。
首先，群内成员应保持良好的交流态度，尊重他人的观点和意见。
在讨论问题时，应理性思考，不得进行人身攻击或言辞激烈的争论。
其次，群内成员应遵守法律法规，不得传播与真空热处理无关的信息，更不能传播侵犯他人版权的内容。
此外，群内成员也要注意言行举止，不得发布包含敏感词或其他不良信息的内容。
总之，真空热处理群作为一个专业的交流平台，为行业内的专业人士提供了一个分享与学习的机会。
通过互相交流和学习，真空热处理技术得以进一步提升和完善。
在群内，成员应遵守规则，保持良好的交流态度和行为举止。
相信随着真空热处理群的不断发展壮大，该领域的技术和应用将会取得更大的突破和进步。
真空热处理作业指导书真空热处理是一种将材料加热至一定温度，在真空条件下进行处理的工艺。
真空热处理可以改变材料的物理和化学性质，提高材料的硬度、强度、耐磨性、抗氧化性等特性，常用于金属和陶瓷材料的制备和加工。
下面是真空热处理的一些作业指导。
1.准备工作：在进行真空热处理之前，需要对设备进行清洗和检查，确保设备干净，无杂质和沉积物。
检查设备各部件是否完好并处于正常工作状态，例如真空泵、加热炉、加热元件等。
然后选择合适的样品进行真空热处理。
2.真空度的控制：真空度是真空热处理中一个重要的参数。
应根据材料的特性和处理要求，选择合适的真空度。
一般要达到10-5Pa以下的高真空度，这可以通过真空泵的选择和设备的密封性措施来实现。
3.加热温度和保温时间：加热温度和保温时间是真空热处理中非常重要的因素，对材料的性质改变有直接影响。
加热温度应根据材料的熔点、晶化温度和固溶化温度等因素来确定，一般控制在500-1200℃之间。
保温时间应根据材料的厚度和加热温度等因素来确定，一般需要5-30分钟以上的保温时间，以保证材料的均匀加热和相应的物理变化。
4.气体压力和气氛控制：真空热处理中，需要针对性地控制气氛，以达到对材料的要求。
一般来说，真空热处理中的气氛可以分为氧化性气氛、还原性气氛和惰性气氛等。
对于金属材料，氧化性气氛会使其表面产生氧化层，而还原性气氛可以去除氧化层。
对于陶瓷材料，惰性气氛可以保持其表面平整，防止其在真空加热过程中变形或变色。
应根据材料的特性和处理要求，选择合适的气氛，设置相应的气体压力。
5.冷却方式：真空热处理完成后，需要合理选择冷却方式，以保证材料晶体结构的稳定。
快速冷却会使材料硬化，但也会产生过度热处理现象。
缓慢冷却可以保证材料的物理状态相对稳定，但这也会造成材料的结构不稳定。
因此，应根据材料的特性和处理要求，选择合适的冷却方式和速度。
总之，真空热处理是一项非常复杂而且技术含量较高的工艺，需要在密封、真空度、加热温度、保温时间、气氛控制和冷却方式等方面进行综合考虑，以保证材料的质量和硬度。
真空热处理技术真空热处理真空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。
真空热处理是指热处理工艺的全部和部分在真空状态下进行的，真空热处理可以实现几乎所有的常规热处理所能涉及的热处理工艺，但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。
真空热处理其实还分成以下四个技术要点1．真空高压气冷淬火技术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、超高压一（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，还有高效、节能、无污染等优点。
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。
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超高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。
真空热处理后工件的颜色1. 引言说到真空热处理，大家可能会想，“这是什么神奇的工艺？是不是能让我的锅碗瓢盆也变得闪闪发光？”其实，这个技术主要用于金属工件，尤其是那些要求高强度和耐磨性的零件。
咱们今天就来聊聊真空热处理后的工件颜色，看看这背后有哪些秘密和趣事。
2. 真空热处理是啥？2.1 定义与原理真空热处理，其实就是在一个低压的环境中，通过加热和冷却来改变金属的内部结构。
简单来说，就是把金属放进一个高科技的“蒸汽锅”里，搞一场“温度派对”。
这个过程能有效去除金属内部的杂质，让它们变得更加坚硬，嘿，简直就像给金属穿上了“铠甲”一样，稳稳当当，谁也不怕！2.2 颜色变化那么，热处理过的工件到底会有什么颜色变化呢？这就要从金属表面开始说起。
经过真空热处理，金属的表面会形成一层薄薄的氧化膜，颜色变化多种多样，从银白色到深蓝色，甚至还有金色的光泽。
哇，这不就是金属界的“彩虹衣”吗？一件普通的零件，经过处理后，瞬间变得时尚起来，简直可以去参加红毯活动了。
3. 颜色变化的原因3.1 氧化膜的形成那么，这层氧化膜是怎么回事呢？当金属加热到一定温度时，表面的氧分子就会和金属原子发生反应，形成各种颜色的氧化物。
每种金属在不同温度下产生的氧化膜颜色各有不同，就像是每个人都有自己的个性一样。
例如，钛合金在高温下会呈现出美丽的紫色，这样一来，大家都想为自己的金属零件“打扮”一番，谁不想要个性又炫酷的工件呢？3.2 影响因素不过，颜色的变化可不仅仅取决于金属本身哦！真空热处理的温度、时间、气氛等都会影响最终的颜色。
就好比烤蛋糕，如果温度不对，可能会变成焦炭；时间不够，又可能是个生蛋糕。
所以，操作工人得像个“美食家”，时刻注意把握这些细节，才能让工件在颜色上赢得一席之地。
4. 实际应用与趣事4.1 质量与美观热处理后工件的颜色不仅是美观的象征，更能反映出工件的质量。
有些公司甚至把颜色作为质检的一部分，哎呀，这简直是把艺术与科技完美结合啊！比如，汽车零件经过处理后呈现出亮丽的银色，大家都知道这是高品质的代表，仿佛在说：“看我多牛逼！”4.2 小故事还记得我朋友小张，他刚刚做了一个金属工件，特意去找了个真空热处理的地方。
真空热处理
1. 什么是真空热处理
真空热处理是指在真空环境中，根据材料的性能和特性，改变非金属材料的物理和机械性能的一种特殊的热处理工艺。
它可以改变金属材料和其他物料的组织，从而改变其物理性能，因此，真空热处理工艺具有良好的应用前景。
2. 真空热处理优势
3. 真空热处理应用
4. 小结
总之，真空热处理是改变非金属材料的物理和机械性能的一种特殊的热处理工艺，应用非常广泛，可以加快加工周期，可以节约能源，还可以获得精确的控制效果。
它可以改善电子、机械、航空航天以及汽车行业的产品性能，帮助企业提高生产效率、降低成本，受到越来越多企业的青睐。
真空热处理的工艺
真空热处理是将材料加热到一定温度，然后在真空环境中保温一段时间，最后以合适的速率冷却材料的工艺。
真空热处理的工艺包括以下几个步骤：
1. 加热：将待处理的材料放入真空炉中，通过电阻加热器或感应加热器加热材料到设定的温度。
加热过程需要控制加热速率和最终温度，以确保材料达到所需的热处理效果。
2. 保温：在材料达到设定温度后，保持一段时间进行保温处理。
在真空环境下进行保温，可以避免材料表面的氧化或其他化学反应。
3. 冷却：保温结束后，需要将材料迅速冷却到室温。
冷却速率可以影响材料的组织结构和性能，因此需要精确控制冷却速度。
4. 排放：冷却完毕后，打开真空炉，将热处理过的材料取出。
真空热处理的目的是改善材料的硬度、强度、韧性、耐腐蚀性和其他性能。
常见的真空热处理方法包括退火、淬火、回火和固溶处理等。
不同材料和热处理目的需要采用不同的真空热处理工艺和参数。
真空热处理具有许多优点，例如可以避免氧化、减少变形、提高材料品质、确保加热和冷却的均匀性等。
因此，真空热处理在航空航天、汽车制造、电子产业和其他高端制造领域得到广泛应用。
真空热处理和普通热处理的区别真空热处理即真空技术与热处理两个专业相结合的综合技术，是指热处理工艺的全部和部分是在真空状态下进行的。
真空热处理几乎可实现全部热处理工艺，如淬火、退火、回火、渗碳、渗铬、氮化，在淬火工艺中可实现气淬、油淬、硝盐淬火、水淬等，它与普通热处理相比较具有以下优点。
1、不氧化、不脱碳、不增碳对工件内部和表面有良好的保护作用：氧化使金属表面失去金属光泽，表面粗糙度增加，精度下降，并且钢表面氧化皮往往是造成淬火软点和淬火开裂的根源，氧化使钢件强度降低，其他力学性能下降。
而脱碳是指钢在加热时表面碳含量降低的现象。
一般情况下，钢的氧化脱碳同时进行，脱碳层由于被氧化，碳含量降低会明显降低钢的淬火硬度、耐磨性、及疲劳性能，高速钢脱碳会降低红硬性。
而真空热处理由于金属是在一定的真空度下加热，工件避免了与氧气接触，工件没有氧化，无脱碳，可以得到光亮的表面及较好的热处理质量，同时在真空状态下，也不会发生还原反应，也就不会发生增碳现象。
2、提高整体机械性能、脱气和促进金属表面的净化作用：真空对液态金属有明显的除气效果，对固态金属中溶解的气体也有很好的排除作用。
金属中最有害的气体是氢。
采用真空加热时，可使金属和合金中的氢迅速降至最低程度，消除氢脆，从而提高材料的塑性、韧性和疲劳强度，提高了工件的整体机械性能。
金属和合金在真空中加热时，如果真空度低于相应氧化物的分解压力，这种氧化物就会发生分解，形成的游离氧立即被排出真空室，使金属表面质量，进一步改善，甚至使表面达到活化状态，起到净化作用3、工件变形小。
一般来说，被处理的工件在炉内靠热辐射加热，内外温差较小，热应力小，因而决定了真空热处理工艺处理的零件变形小，同时在真空下加热和在真空下淬火，自动完成，避免了热态下工件在空气中的搬运（盐浴处理及气氛保护处理虽在绝氧的环境里加热，但仍在空气或含有氧分子的淬火介质中完成淬火），减少了人为加工变形。
如Cr12MoV材质的滚丝轮，分别真空热处理和盐浴处理，真空热处理比盐浴处理变形量小70%，产品合格率高。
真空热处理工艺张雨090201前言：所谓真空热处理是工件在10-1~10-2Pa真空介质中进行加热到所需要的温度，然后在不同介质中以不同冷速进行冷却的热处理方法。
真空热处理被当代热处理界称为高效、节能和无污染的清洁热处理。
真空热处理的零件具有无氧化，无脱碳、脱气、脱脂，表面质量好，变形小，综合力学性能高，可靠性好（重复性好，寿命稳定）等一系列优点。
因此，真空热处理受到国内外广泛的重视和普遍的应用。
并把真空热处理普及程度作为衡量一个国家热处理技术水平的重要标志。
真空热处理技术是近四十年以来热处理工艺发展的热点，也是当今先进制造技术的重要领域。
一、真空热处理工艺原理和真空热处理和加热特点工艺原理（1）金属在真空状态下的相变特点。
在与大气压只差0.1MPa范围内的真空下，固态相变热力学、动力学不产生什么变化。
在制订真空热处理工艺规程时，完全可以依据在常压下固态相变的原理。
完全可以参考常压下各种类型组织转变的数据。
（2）真空脱气作用，提高金属材料的物理性能和力学性能。
（3）真空脱脂作用。
（4）金属的蒸发：在真空状态下加热，工件表面元素会发生蒸发现象。
（5）表面净化作用，实现少无氧化和少无脱碳加热。
（6）金属实现无氧化加热所需的真空度。
二、真空热处理工艺参数的确定1、真空度：表1.各种材料在真空热处理时的真空度（1）在900℃以前，先抽0.1Pa以上高真空，以利脱气。
（2）10-1Pa进行加热，相当于1PPM以上纯度惰性气体，一般黑色金属就不会氧化。
（3）充入惰性气体时，如充133Pa，（50%N2+50%H2）的氮氢混合气体，其效果比10-2～10-3Pa真空还好。
此时氧分压66.5Pa是安全的。
（4）真空度与钢表面光亮度有对应关系。
（5）一般10-3~133Pa真空范围内，真空度温差为±5℃，如气压上升，温度均匀性下降，所以充气压力应尽量可能低些。
2、加热和预热温度：表2 预热温度参考表800~900 550-600-600 800-8501200以上550-60 -10503、真空淬火加热时间图1真空加热时的特性曲线图2炉温和被加热工件表面与中心温度t总=t均+t保t均=a`×ht保为相变时间，t均为均热时间，a`为透热系数（分/mm），h为有效厚度（mm）。
真空热处理工艺前言:所谓真空热处理是工件在真空介质中进行加热到所需要的温度，然后在不同介质中以不同冷速进行冷却的热处理方法。
真空热处理被当代热处理界称为高效、节能和无污染的清洁热处理。
真空热处理的零件具有无氧化，无脱碳、脱气、脱脂，表面质量好，变形小，综合力学性能高，可靠性好(重复性好，寿命稳定)等一系列优点。
因此，真空热处理受到国内外广泛的重视和普遍的应用。
并把真空热处理普及程度作为衡量一个国家热处理技术水平的重要标志。
真空热处理技术是近四十年以来热处理工艺发展的热点，也是当今先进制造技术的重要领域。
工艺原理(1)金属在真空状态下的相变特点。
(2)真空脱气作用，提高金属材料的物理性能和力学性能。
(3)真空脱脂作用。
(4)金属的蒸发:在真空状态下加热，工件表面元素会发生蒸发现象。
(5)表面净化作用，实现少无氧化和少无脱碳加热。
表1.各种材料在真空热处理时的真空度(1)在900℃以前，先抽0.1Pa以上高真空，以利脱气。
(2)10-1Pa进行加热，相当于1PPM以上纯度惰性气体，一般黑色金属就不会氧化。
(3)充入惰性气体时，如充133Pa，(50%N2+50%H2)的氮氢混合气体，其效果比10-2,10-3Pa真空还好。
此时氧分压66.5Pa是安全的。
(4)真空度与钢表面光亮度有对应关系。
(5)一般10-3~133Pa真空范围内，真空度温差为±5℃，如气压上升，温度均匀性下降，所以充气压力应尽量可能低些。
2、加热和预热温度: 表2 预热温度参考表3、真空淬火加热时间图1真空加热时的特性曲线图2炉温和被加热工件表面与中心温度t总=t均+t保 t均=a`×ht保为相变时间，t均为均热时间，a`为透热系数(分/mm)，h为有效厚度(mm)。
三(真空淬火冷却在淬火时我们都要考虑到所热处理工件的材质、形状、技术要求，以及该材质“5” 曲线来选择合理的淬火冷速，一般情况下有真空油淬和真空气淬( 在这里主要分析真空油淬)。
真空热处理和形变热处理真空可以指压力小于正常一个大气压(负压)的任何气态空间。
当金属的热处理过程是置于真空中进行时，就称为真空热处理。
真空热处理几乎可实现全部热处理工艺，如淬火、退火、回火、渗碳、渗铬、氮化和沉淀硬化等;在淬火工艺中可实现气淬、油淬、硝盐淬火、水淬、脱气等，在通入适当介质后，也可用于化学热处理。
形变热处理(thermal-mechanical treatment)是将形变强化和相变强化相结合的一种综合强化工艺。
它包括金属材料的范性形变和固态相变两种过程，并将两者有机地结合起来，利用金属材料在形变过程中组织结构的改变，影响相变过程和相变产物，以得到所期望的组织与性能。
形变热处理的主要优点是:?将金属材料的成形与获得材料的最终性能结合在一起，简化了生产过程，节约能源消耗及设备投资。
?与普通热处理比较，形变热处理后金属材料能达到更好的强度与韧性相配合的机械性能。
有些钢特别是微合金化钢，唯有采用形变热处理才能充分发挥钢中合金元素的作用,得到强度高、塑性好的性能。
?采用形变热处理工艺不仅可以获得由单一强化方法难以达到的良好的强韧化效果，而且还可大大简化工艺流程，使生产连续化，获得良好的经济效益。
12. 1 真空在热处理中的作用12.1.1 真空基本概述真空状态下负压的程度称为真空度。
真空度最常用的单位是Pa和托(Torr，1Torr=133.3Pa)。
气压越低，真空度越高;气压越高，真空度则越低。
根据真空度的大小，-2-3-4-5真空通常被分为低真空(10,10×1333.3Pa);中真空(10,10×1333.3Pa);高真空(10,-7-810×1333.3Pa)和超高真空(>10×1333.3Pa)四级。
另外，真空度还常用真空状态内水蒸气的露点来表示，它们的关系如表11-1所示:表11-1 真空度和露点的关系-1-2-3-4-5真空度(×133.3Pa) 100 10 1 10 10 10 10 10露点(?) 11 18 -40 -59 -74 -88 -101真空炉中的气体包括残留空气、炉体，工件内释放的气体;润滑油蒸发气体和外界渗入气体等，非常复杂，必须要用真空泵不停排气以保证达到所需要的真空度。
真空热处理真空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。
真空热处理是指热处理工艺的全部和部分在真空状态下进行的，真空热处理可以实现几乎所有的常规热处理所能涉及的热处理工艺，但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。
技术要点真空高压气冷淬火技术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、超高压一（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，还有高效、节能、无污染等优点。
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。
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超高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6×105P a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。
具有单独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。
真空高压气冷等温淬火形状复杂的较大工件从高温连续进行快速冷却时容易产生变形甚至裂纹。
以往可用盐浴等温淬火解决。
在单室真空高压气冷淬火炉中能否进行气冷等温淬火呢？图1为在带有对流加热功能的单室高压气冷淬火炉中对两组φ320mm×120mm两块叠装的碳素结构钢用不同冷却方式淬火后的对化结果。
图中一组曲线是在102O℃加热后，在6×105Pa压力下连续用高纯氮气冷却（风向是上、下相互交替，40s切换一次）的结果。
另一组是对试样表面、心部进行370℃时的控制冷却。
从两组曲线的对比可以看出，心部温度通过50O℃的时间（半冷时间）只差约2min。
从表面进行控制冷却开始到心部温度到达370℃附近，需27min。
由此可见，在单室真空高压气淬火炉进行等温气冷淬火是可行的。
真空渗氮技术真空渗氮是使用真空炉对钢铁零件进行整体加热、充入少量气体，在低压状态下产生活性氮原子渗入并向钢中扩散而实现硬化的；而离子渗氮是靠晖光放电产生的活性N离子轰击并仅加热钢铁零件表面，发生化学反应生成核化物实现硬化的。
真空渗氛时，将真空炉排气至较高真空度0.133Pa（1×10-3Torr）后，将工件升至，530～560℃，同时送入氨气或NH3+CXHY+N2O复合气体，并对各种气体的送入量进行精确控制，炉压控制在0.667Pa（5Torr），低压状态能加快工件表面的气体交换,活跃的N元素(或N,C)来自化学反应及NH3(或在处理温度500-570℃NH3和CXHY的裂解),保温3～5h后，用炉内惰性气体进行快速冷却。
不同的材质，经此处理后可得到渗层深为20～80μm、硬度为600～1500HV的硬化层。
真空渗氮有人称为真空排气式氮碳共渗，其特点是通过真空技术，使金属表面活性化和清净化。
在加热、保温、冷却的整个热处理过程中，不纯的微量气体被排出，含活性物质的纯净复合气体被送入，使表面层相结构的调整和控制、质量的改善、效率的提高成为可能。
经X射线衍射分析证实，真空渗氮处理后，渗层中的化合物层是ε单相组织，没有其他脆性相（如Fe3C、Fe3O4）存在，所以硬度高，韧性好，分布也好。
“白层”单相ε化合物层可达到的硬度和材质成分有关。
材质中含Cr量越高，硬度也呈增加趋势。
Cr13％时，硬度可达到1200HV；含Cr18％（质量分数，余同）时，硬度可达 1500HV；含Cr25％时，硬度可达1700HV。
无脆性相的单相ε化合物层的耐磨性比气体氮碳共渗组织的耐磨性高，抗摩擦烧伤、抗热胶合、抗熔敷、抗熔损性能都很优异。
但该“白层”的存在对有些模具和零件也有不利之处，易使锻模在锻造初期引起龟裂，焊接修补时易生成针孔。
真空渗氮还有一个优点，就是通过对送入炉内的含活化物质的复合气体的种类和量的控制，可以得到几乎没有化合物层（白层），而只有0.1-1mm扩散层的组织。
其原因可能是在真空炉排气至 0.l33Pa（1×10-3Torr）后形成的，另一个原因是带有活性物质的复合气体在短时间内向钢中扩散形成的组织。
这种组织的优点是耐热冲击性、抗龟裂性能优异。
因而对实施高温回火的热作模具，如用高速钢或4Cr4MoSiV（H13）钢制模具可以得到表面硬度高、耐磨性好、耐热冲击性好、抗龟裂而又有韧性的综合性能；但仅有扩散层组织时，模具的抗咬合性、耐熔敷、熔损性能不够好。
由于模具或机械零件的服役条件和对性能的要求不一，在进行表面热处理时，必需调整表面层的组织和性能。
真空渗氮除应用于工模具外，对提高精密齿轮和要求耐磨耐蚀的机械零件以及弹簧等的性能都有明显效果，可接受处理的材质也比较广泛。
真空清洗与干燥技术目前有的热处理还离不开清洗干燥工序，尤其需油冷的各类热处理，清洗干燥的任务更繁重、难度也更大。
国际上使用效果最佳的清洗剂是卤素系清洗剂。
发达国家，如日本使用的卤素系清洗剂的比例如表1所示。
其中三氯乙烷、氟里昂因属破坏大气臭氧层物质，已被禁止使用。
其他卤素系物质也因对生态环境、人、畜有害而被限制使用。
所以各国都在研究各种替代型的清洗干燥技术。
历史起源真空热处理是将金属工件在 1个大气压以下(即负压下)加热的金属热处理工艺。
20世纪20年代末，随着电真空技术的发展，出现了真空热处理工艺，当时还仅用于退火和脱气。
由于设备的限制，这种工艺较长时间未能获得大的进展。
60～70年代，陆续研制成功气冷式真空热处理炉、冷壁真空油淬炉和真空加热高压气淬炉等，使真空热处理工艺得到了新的发展。
在真空中进行渗碳，在真空中等离子场的作用下进行渗碳、渗氮或渗其他元素的技术进展，又使真空热处理进一步扩大了应用范围。
模具的真空热处理工艺热处理的发展是伴随着机械制造业的发展而发展，机械制造又对热处理提出了更新更高的要求，模具的热处理又是热处理中技术含量最高的部分。
众所周知，模具热处理就是为了发挥模具材料的潜力，提高模具的使用性能。
模具的性能必须满足：高的强度，(包括高温强度，抗冷热疲劳性能)高的硬度(耐磨性能)和高的韧性，并且还要求有良好的机械加工性、(包括良好的抛光性)可焊接性及抗腐蚀性等等。
对模具寿命影响最大的是模具的设计(包括了正确的选择材料)模具的材料，模具的热处理，模具的使用和维护等。
如果模具的设计合理，材料优质，那么热处理的好坏直接决定了模具的使用寿命。
目前国内外都在设法采用更先进的热处理手段来提高模具的性能延长模具的使用寿命。
而真空热处理则是模具热处理中较先进的方式之一。
所以从模具热处理来看，热处理加工设备的状态、热处理的工艺、生产过程的控制显得尤为重要。
而设备的先进性是保证先进工艺实现的前提。
真空高压气淬炉是实现真空热处理最为理想的设备。
真空炉具有不脱碳，不氧化的效果，具有温度均匀，加热和冷却速度可控，可以实现不同的工艺过程，真空炉由于没有污染，是国际上公认的“绿色热处理”。
现在国际上已有2-20bar的真空高压气淬炉，可以完全满足模具的真空热处理的要求。
模具热处理过程中，所采用的工艺参数对模具性能也有着至关重要的影响：它包括了加热温度、加热速度、保温时间、冷却方式、冷却速度等。
正确的热处理工艺参数可以保证模具获得最佳性能，反之，将产生不良甚至严重后果。
实践表明，正确的热处理工艺可以获得优良的组织，优良的组织形态才能保证优良的机械性能。
合适的工艺方法可以有效的控制模具热处理时的变形和开裂。
从实践中发现：模具在加热和冷却过程中，模具表面温度和心部温度的差异(加热的不均匀性和冷却的不均匀性)是造成模具变形的主要因素。
(真空炉具有控制加热速度和冷却速度的能力)。
不同的工艺方法可以使模具满足不同的使用条件和不同的性能要求。
从模具的使用寿命来看，满足硬度的要求只是达到模具技术要求的一个方面，它还有些性能要求是不好测量的，如强度韧性等等。
模具质量的好坏并不能完全用硬度指标来进行认定，它不可能用硬度测量方法最终来检验出模具的使用寿命，热处理作为特殊工序(即特殊过程)，它只能通过工艺验证，性能实验，确认合理的工艺参数，并严格实施经确认的工艺参数(工序过程控制)来保证产品质量的可靠性和稳定性。
大量数据表明，真空热处理加工的冷冲模具变形较小、很少发生线切割开裂、磨裂的现象。
压铸模采用先进的工艺方法，在一定程度上减少模具的龟裂以及使用中粘模的现象。
总而言之，真空高压气淬工艺具有加热和冷却速度自由控制的优点，可以编制不同的工艺参数，得到预想的金相组织和性能。
技术的应用零件经真空热处理后，畸变小，质量高，且工艺本身操作灵活，无公害。
因此真空热处理不仅是某些特殊合金热处理的必要手段，而且在一般工程用钢的热处理中也获得应用，特别是工具、模具和精密耦件等，经真空热处理后使用寿命较一般热处理有较大的提高。
例如某些模具经真空热处理后，其寿命比原来盐浴处理的高40～400％，而有许多工具的寿命可提高3～4倍左右。
此外，真空加热炉可在较高温度下工作，且工件可以保持洁净的表面，因而能加速化学热处理的吸附和反应过程。
因此，某些化学热处理，如渗碳、渗氮、渗铬、渗硼，以及多元共渗都能得到更快、更好的效果。
