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真空热处理的发展与关键技术

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高端装备关键金属构件真空精密热处理工艺及装备技术与应 用

高端装备关键金属构件真空精密热处理工艺及装备技术与应 用

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真空热处理工艺精选全文完整版

真空热处理工艺精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版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)。

2024年真空热处理炉市场规模分析

2024年真空热处理炉市场规模分析

2024年真空热处理炉市场规模分析一、引言真空热处理炉是一种用于处理金属材料的高温设备，通过将材料置于真空环境中，加热至高温，然后迅速冷却，以改善材料的物理和化学性能。

真空热处理炉在各种行业中被广泛应用，包括航空航天、汽车制造、电子设备等。

本文将对真空热处理炉市场规模进行分析。

二、市场规模概述根据市场研究数据，真空热处理炉市场在过去几年呈现稳定增长的趋势。

预计到2025年，全球真空热处理炉市场规模将达到X亿美元。

这主要受到以下几个因素的影响：1.行业需求增长：随着航空航天、汽车和电子设备等行业的发展，对高性能金属材料的需求不断增加，进而推动了真空热处理炉市场的增长。

2.技术进步：真空热处理炉的技术不断创新和改进，提高了处理效率和材料质量，进一步推动了市场的发展。

3.环境法规：在一些国家和地区，环境法规对金属加工行业提出了更严格的要求，促使企业采用真空热处理炉等绿色环保技术，推动市场需求的增加。

三、市场细分真空热处理炉市场可以按照行业、产品类型和地域进行细分。

1. 按照行业细分真空热处理炉在各个行业都有广泛的应用，其中航空航天和汽车制造是主要的应用领域。

这些行业对高强度、耐热、耐腐蚀的金属材料的需求推动了市场的增长。

2. 按照产品类型细分根据热处理炉的功能和工艺要求，真空热处理炉可以分为多种类型，如真空炭化炉、真空气氛炉、真空油淬炉等。

不同类型的真空热处理炉适用于不同的材料和工艺需求，满足了市场的多样化需求。

3. 按照地域细分真空热处理炉市场在全球范围内也存在地域差异。

目前，亚洲地区是真空热处理炉市场增长最快的地区，其中中国、印度和日本是亚洲地区最大的市场。

此外，北美和欧洲地区也有较大的市场规模。

四、市场竞争态势真空热处理炉市场存在较大的竞争，主要供应商包括：1.公司A：这家公司是真空热处理炉市场的领导者，其产品质量和技术水平在行业内有很高的口碑。

2.公司B：此公司专注于研发先进的真空热处理炉技术，其产品性能和创新能力备受市场认可。

真空热处理

真空热处理

真空热处理真空热处理是一种重要的金属材料加工技术，在各个领域都有广泛的应用。

本文将从定义、原理、工艺流程、优点和应用领域等方面进行详细介绍，希望能够帮助读者更好地了解真空热处理。

一、定义真空热处理是一种在低气压或真空条件下进行的加热和冷却的金属材料处理方法。

通过控制加热温度、时间和降低环境气氛，使金属材料在特定条件下改变其组织结构和性能。

二、原理真空热处理的基本原理是利用真空环境中的低气压，降低氧、氮等气体对金属材料的影响，从而避免气氛冷却过程中产生的氧化、氮化和硫化等表面缺陷。

另外，真空热处理还可利用较高的加热速率，通过快速升温保持材料表面的清洁度和均匀性。

三、工艺流程真空热处理的工艺流程可以分为加热、保温和冷却三个阶段。

1. 加热阶段：在真空炉中将金属材料加热到目标温度。

加热速率应适中，过快容易导致表面气化和过烧，过慢则影响生产效率。

2. 保温阶段：将金属材料保持在目标温度下一段时间，使其达到均匀加热。

保温时间一般根据材料的厚度、型号和热处理要求来确定。

3. 冷却阶段：将金属材料迅速冷却至室温。

冷却方式可以采用自然冷却或强制冷却，具体根据材料和热处理要求来选择。

四、优点真空热处理具有以下几个显著的优点：1. 优秀的表面质量：真空热处理能够有效避免金属材料的氧化、氮化和硫化等表面缺陷，保证材料的表面质量。

2. 较高的加热速率：真空热处理中的加热速率相对较高，可以实现快速加热和保温，提高生产效率。

3. 均匀的加热效果：真空热处理具有良好的温度均匀性和恒温性能，可以使金属材料达到均匀加热的效果，避免因加热不均导致的质量问题。

4. 可控性强：真空热处理过程中可以根据具体需要调节加热温度、时间和气压等参数，提高处理的可控性和灵活性。

五、应用领域真空热处理广泛应用于航空航天、汽车制造、机械制造、电子设备和医疗器械等领域。

1. 航空航天领域：真空热处理可应用于制造航空发动机叶片、涡轮叶片、航空零件等高温、高强度要求的金属材料。

我国热处理的现状及先进热处理技术的发展和展望

我国热处理的现状及先进热处理技术的发展和展望

我国热处理的现状及先进热处理技术的发展和展望热处理是指通过加热和冷却工艺，改变材料的组织结构和性能的一种工艺方法。

热处理广泛应用于钢铁、有色金属及其合金、塑料等材料的生产过程中，对提高材料的力学性能和使用寿命具有重要作用。

1.技术水平相对较低。

虽然我国热处理行业经过长期的发展已经取得了一定成就，但与国际先进水平相比还存在差距。

在技术设备和管理方面，我国热处理企业普遍存在缺乏投入和关注的问题。

2.信息化程度不高。

我国热处理行业在信息化方面的投入和应用较少，信息化程度相对较低，企业之间的信息共享和交流不够密切，影响了行业整体的发展。

3.环保意识不足。

我国热处理行业大部分企业在环境保护方面存在一定问题，热处理工艺中的废水、废气等排放未能得到有效处理和控制。

目前，我国热处理行业正积极推进先进热处理技术的发展，以提高产品质量、提升企业竞争力，并改善行业整体环境。

以下是我国先进热处理技术的发展和展望：1.先进的真空热处理技术。

真空热处理能够在无氧或低氧氛围中进行，减少材料表面氧化的问题，提高材料的耐腐蚀性和机械性能。

同时，真空热处理还能够实现材料的表面强化和改性，提高材料的使用寿命。

2.先进的低温热处理技术。

低温热处理技术主要包括低温渗碳、低温氮化等。

通过低温热处理可以实现材料的表面硬化和改性，提高材料的磨损和疲劳性能，同时减少材料的变形和裂纹。

3.先进的等离子体热处理技术。

等离子体热处理是一种通过等离子体化学反应实现材料表面改性的方法。

该技术具有温度低、速度快、效果好等优点，能够实现材料的表面强化和改性，提高材料的高温性能和抗腐蚀性。

展望未来，我国热处理行业在发展先进热处理技术的同时，应加强与国际接轨，提高品牌影响力和核心竞争力。

同时，还应注重培养热处理人才，推动热处理行业的技术创新和进步。

此外，还需要关注环保问题，推动热处理行业的绿色发展，减少对环境的影响。

总之，我国热处理行业在发展先进热处理技术方面还存在一定的差距，但随着技术的不断进步和应用的推广，相信我国热处理行业将会迎来更好的发展机遇。

45钢小零件真空热处理技术 (2)

45钢小零件真空热处理技术 (2)

毕业设计（论文）中文摘要毕业设计（论文）外文摘要目录第一章绪论 (4)1.1真空热处理技术的发展历程与趋势 (4)1.2 45钢的特征与性能介绍 (7)1.3真空淬火技术的介绍 (11)1.4 45钢小零件热处理介绍 (13)1.5 论文的目的与意义 (14)第二章45钢小零件真空淬火技术工艺流程介绍 (15)2.1真空热处理设备 (15)2.1.1真空热处理炉简介 (15)2.1.2真空热处理炉的特点 (16)2.1.3真空热处理设备关键技术研究开发 (18)2.2普通热处理设备 (21)2.3真空热处理预先处理和工艺流程 (24)第三章真空淬火得到的性能及组织分析 (26)3.1 真空淬火性能介绍 (26)3.1.1真空热处理特点 (26)3.1.2影响工件真空热处理的因素 (26)3.2 45钢真空淬火组织介绍 (27)第四章真空热处理和普通热处理的比较 (28)4.1 45钢小零件普通淬火流程 (28)4.1.1 45钢普通淬火流程 (28)4.1.2 45钢普通淬火技术介绍 (30)4.2真空热处理和普通热处理优缺点 (32)4.2.1真空淬火优点: (32)4.2.2真空热处理缺点 (33)结论 (34)致谢 (35)参考文献 (36)第一章绪论1.1真空热处理技术的发展历程与趋势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。

真空热处理技术具有无氧化、无脱碳、脱气、脱脂、表面质量好、变形微小、综合力学性能优异、无污染、无公害及自动化程度高等一系列突出优点,50余年来始终是国际热处理技术发展的热点,近20余年来在我国也得到迅速发展。

热处理技术装备发展趋势与市场前景

热处理技术装备发展趋势与市场前景

热处理技术装备发展趋势与市场前景1少无氧化加热技术与装备依然是行业发展的大趋势（1）真空热处理设备真空热处理技术具有无氧化、无脱碳和小畸变的优越性，也是当代热处理技术先进性的主要标志之一，在航空航天、兵器军工、电子特别是模具等行业的应用越来越广泛，每年的热处理炉产量约500台。

一方面，真空热处理设备市场很大；另一方面，设备供应商家也多。

市场竞争激烈促使商家进一步提高产品质量，加强服务意识。

参加本次展览的真空炉厂家共计20家，海外制造商和国内企业基本上各占一半。

易普森工业炉（上海）有限公司、德国iva(益发)工业炉有限公司、日本jh(japanhayes)corporation、ald真空工业股份公司、德国schmetz公司、德国pva公司、法国bmi、ecm公司、康萨克公司等都带来自己的最新技术和最新设备。

如jh(japanhayes)公司展示了乙炔真空渗碳技术，法国ecm公司介绍了低压真空渗碳技术，德国schmetz公司产品以高压气淬炉和双向冷却系统、深度冷却系统为特长，主要用于工模具行业；ald真空工业股份公司也是一家老牌的真空炉厂家，主要产品有单双室、模块化真空高压渗碳气淬炉等；德国pva公司的主要产品有高温真空炉和钎焊炉，法国bmi主要产品有高压气淬、油淬真空炉和低压渗碳、渗氮炉，康萨克公司现隶属应达集团公司，主要生产各种真空热处理炉，其炉温控制精度高，主要用于航空航天工业，新近在国内无锡建厂。

国内真空热处理设备技术发展很快，以质量上乘、价格优势和良好服务赢得了市场。

北京机电研究所、中国电子科技集团公司第二研究所、北京七星华创电子股份有限公司工业炉公司、北京华翔电炉技术有限责任公司、北京市华海中谊真空工业炉制造有限公司、北京易西姆工业炉科技发展有限公司、汉中汉江工具赛普机电设备有限公司、爱发科中北真空（沈阳）有限公司、沈阳恒进真空科技有限公司、沈阳佳誉真空科技有限公司等参加展览，其中北京机电研究所在设备质量和成套工艺技术服务方面表现突出，汉中汉江工具赛普机电设备有限公司在制造设备的同时，又有热处理加工服务。

2024年真空热处理炉市场发展现状

2024年真空热处理炉市场发展现状

真空热处理炉市场发展现状引言真空热处理炉是一种用于提高金属材料性能的关键设备。

该炉能够在低气压或无气环境下对金属进行加热处理，以改善其硬度、强度、耐腐蚀性等性能。

真空热处理炉广泛应用于航空航天、汽车制造、能源、模具制造等领域。

本文将对真空热处理炉市场发展现状进行分析和讨论。

市场规模与趋势真空热处理炉市场在过去几年中持续增长。

根据市场研究数据，在全球范围内，真空热处理炉的市场规模从2016年的XX亿美元增长到2020年的XX亿美元。

预计到2025年，市场规模将继续增长，达到XX亿美元。

真空热处理炉市场的增长主要受到以下几个因素的推动：1. 航空航天工业的发展航空航天工业对高性能金属材料的需求日益增长。

真空热处理炉能够提供高温高真空条件下的加热处理，以改善金属材料的性能，满足航空航天工业对材料质量和性能的严格要求。

2. 汽车制造业的需求汽车制造业对材料性能的要求也在不断提高。

真空热处理炉能够对汽车零部件进行热处理，提高其硬度和强度，从而提高汽车的安全性和耐用性。

随着汽车产量的增加，对真空热处理炉的需求也在增长。

3. 新兴行业领域的需求能源、模具制造等新兴行业对高性能金属材料的需求也在增加。

真空热处理炉能够为这些行业提供高品质的金属材料，满足其对材料性能的要求。

市场主要参与者真空热处理炉市场主要由以下几家公司主导：1. 公司A公司A是真空热处理炉领域的领先企业，拥有先进的技术和广泛的市场渠道。

该公司提供各种型号的真空热处理炉，并为客户提供定制化解决方案。

2. 公司B公司B在真空热处理炉市场也占据重要地位。

该公司的产品具有高度的可靠性和稳定性，得到广大客户的认可。

3. 公司C公司C是一家新兴的真空热处理炉企业，在技术创新和研发能力方面具有竞争优势。

该公司致力于为客户提供高性价比的产品和服务。

市场挑战与机遇尽管真空热处理炉市场发展迅猛，但仍面临一些挑战。

挑战1.高成本：真空热处理炉的制造和维护成本较高，限制了市场的进一步扩大。

真空热处理技术的发展

真空热处理技术的发展

M nCrW V 5CrW 2Si 9M n2V Cr5M o1V Cr12 Cr12M oV 5CrNiM o 5CrNiM o 4Cr5M oSiV 4Cr5M oSiV1 4Cr13 W 6M o5Cr4V2
W 2M o9Cr4VCo8
-
G C r15 35Cr2Ni2M oA
-
相应压力下淬火
200
200
54
100
140
160
50
160
200
200
52
-
100
120
56
-
140
160
50
100
160
200
66
120
180
200
66
140
200
200
67
-
10
20
63
20
40
60
54
5
10
25
64
4 真空渗碳
• 真空渗碳多采用真空-充气脉冲式渗碳工艺，以避 免渗碳过程中产生内氧化等缺陷。该工艺具有工件表 面光亮、生产效率高、成本低、可进行盲孔或小孔渗 碳等优点，但工件表面碳黑多、尖角过渗等问题突出， 应予防止。
（ wt% ）
750
910
1000
0.005
等轴晶
粗大针状
粗大针状
0.2
等轴晶
细小针状
细小针状
1.5
等轴晶
细小针状
细小针状
2.1
等轴晶
细小针状
细小针状
断面收缩率 （%） 16 9
1100 粗大针状 粗大针状 粗大针状 粗大针状
7 真空炉设计和制造

真空热处理技术

真空热处理技术

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。

真空热处理的发展与关键技术

真空热处理的发展与关键技术

真空热处理的发展与关键技术D evelopm en t of V acuum H eat2treatm en t and Its Key T echn ique王广生　王志刚(北京航空材料研究院) W ang Guangsheng　W ang Zh igang(In stitu te of A eronau ticalM aterials,B eijing)[摘要]　介绍了真空淬火、真空回火、真空和离子化学热处理的最新发展及关键技术,提出了真空热处理研究发展方向。

关键词:真空热处理　真空淬火　真空回火　真空化学热处理[Abstract]　T he latest developm en ts in vacuum quench ing,vacuum tem p ering,vacuum and o r chem ical heat2treatm en t w ere in troduced1T he p ro sp ect of these techno logies has been po in ted ou t after a discu ssi on on key techn ique1 Keywords:vacuum heat treatm en t　vacuum quench ing　vacuum tem p ering　vacuum chem i2 cal　heat treatm en t1　前言 真空热处理具有无氧化、无脱碳、可保持零件表面光亮的热处理效果,同时可使零件脱脂、脱气、变形小、节能、不污染环境且便于自动控制等优点,近年已被广泛采用。

现在,该技术已发展成为热处理学科中的一个重要分支。

真空热处理已由简单的真空退火、真空除气向真空淬火、真空回火、真空化学热处理方向发展。

航空工业对热处理质量不断提出更高的要求,真空热处理在该领域中的应用更为广泛。

本文将对真空热处理技术的发展及关键问题进行综合分析和述评。

金属表面真空热处理技术

金属表面真空热处理技术

金属表面真空热处理技术金属表面真空热处理技术是一种重要的表面改性技术，广泛应用于航空航天、汽车、能源、机械等领域。

该技术主要是通过在真空环境中对金属表面进行加热处理，从而实现金属表面的硬化、耐磨、耐腐蚀等性能的提高。

本文将详细介绍金属表面真空热处理技术的原理、工艺及应用。

1. 金属表面真空热处理技术的原理金属表面真空热处理技术的基本原理是在真空环境中对金属表面进行加热，使金属表面达到一定的温度，保持一定的时间，然后进行冷却。

在这个过程中，金属表面与内部的组织发生相应的变化，从而达到改善金属表面性能的目的。

金属表面真空热处理技术主要包括以下几个阶段：1.真空环境建立：将金属工件放入真空加热炉中，通过抽真空的方式，使炉内压力降至一定范围内，一般为10-3~10-1 Pa。

2.加热：开启加热器，将金属工件加热到指定的温度，温度范围一般为200~700℃。

3.保持：在指定温度下保持一定时间，使金属表面发生相变和组织变化。

4.冷却：关闭加热器，停止抽真空，让金属工件在真空环境中自然冷却，或者采用气体冷却等方式。

2. 金属表面真空热处理技术的工艺金属表面真空热处理技术的工艺主要包括以下几个方面：1.真空度：真空度是影响真空热处理效果的关键因素之一。

真空度越高，金属表面的氧化物越少，表面质量越好。

一般要求真空度在10-3~10-1 Pa范围内。

2.加热温度：加热温度是影响金属表面真空热处理效果的另一个关键因素。

加热温度越高，金属表面的硬化层越厚，硬度越高。

但加热温度过高，容易导致金属内部出现裂纹等缺陷。

一般加热温度范围为200~700℃。

3.保持时间：保持时间是指金属工件在指定温度下保持的时间。

保持时间越长，金属表面的硬化层越厚，硬度越高。

但保持时间过长，容易导致金属内部出现裂纹等缺陷。

一般保持时间为0.5~3小时。

4.冷却方式：金属表面真空热处理后的冷却方式有自然冷却、气体冷却等。

自然冷却是将金属工件在真空环境中自然冷却，冷却速度较慢，但可以避免表面氧化。

真空炉热处理工艺

真空炉热处理工艺

真空炉热处理工艺引言：真空炉热处理工艺是一种广泛应用于金属材料加工领域的热处理技术。

它通过在高温下将材料置于真空环境中进行处理，以改变材料的物理和化学性质，从而提高材料的性能和品质。

本文将详细介绍真空炉热处理工艺的原理、应用和优势。

一、真空炉热处理工艺的原理真空炉热处理工艺是在无氧或低氧环境中进行的，由于真空环境中几乎没有气体分子，因此可以避免材料在高温下与氧气发生反应，防止材料表面氧化和变质。

在真空炉中，通过加热和冷却等步骤，对材料进行控制加热和冷却，以实现材料的相变、组织结构改变和性能提升。

二、真空炉热处理工艺的应用1. 金属材料的强化处理：真空炉热处理工艺可以通过控制加热和冷却速度，改变金属材料的晶体结构，提高其强度、硬度和耐磨性。

2. 金属材料的退火处理：真空炉热处理工艺可以通过控制温度和保温时间，使金属材料内部的应力得到释放，消除材料的变形和裂纹。

3. 金属材料的淬火处理：真空炉热处理工艺可以通过控制加热和冷却速度，将金属材料迅速冷却至室温，使其快速形成马氏体结构，提高材料的硬度和强度。

4. 金属材料的回火处理：真空炉热处理工艺可以通过控制温度和保温时间，使金属材料内部的脆性组织转变为韧性组织，提高材料的韧性和抗冲击性。

三、真空炉热处理工艺的优势1. 高精度控制：真空炉热处理工艺可以精确控制加热、保温和冷却过程的温度和时间，以满足不同材料和工艺要求。

2. 无氧环境：真空炉热处理工艺在无氧或低氧环境中进行，可以避免材料表面的氧化和变质，保持材料的原有性能。

3. 均匀加热：真空炉热处理工艺通过辐射加热和对流传热相结合的方式，可以实现对材料的均匀加热，避免温度梯度过大引起的变形和裂纹。

4. 环保节能：真空炉热处理工艺中不需要使用传统的加热介质，如气体或液体，减少了能源的消耗和污染的排放。

结论：真空炉热处理工艺作为一种先进的热处理技术，广泛应用于金属材料加工领域。

它通过在无氧或低氧环境中对材料进行控制加热和冷却，改变材料的物理和化学性质，提高材料的性能和品质。

热处理技术的现状与发展方向

热处理技术的现状与发展方向

新热处理技术的出现也给热处理行业带来了新的发展机遇。例如，真空热处理 技术可以避免氧化和脱碳等缺陷，提高工件的质量和寿命；离子注入技术可以 提高工件的耐磨性和抗腐蚀性；激光热处理技术可以获得高强度、高硬度的表 面层，提高工件的整体性能。
热处理行业发展趋势
未来，热处理行业将朝着高质量、高效益、环保可持续的方向发展。具体表现 在以下几个方面：
二、热处理技术的术也在不断创新和发展。例如，真空热处理、 激光热处理、高频热处理等新型热处理技术正在逐步推广应用，这些技术能够 更好地满足高精度、高效率、环保等方面的要求。
2、新的应用领域
热处理技术正不断拓展其应用领域。例如，在新能源领域，太阳能电池板的边 框和支架、风力发电的轴承等都需要进行热处理；在航空航天领域，飞机起落 架、航空发动机等关键部件也需要进行精密的热处理。
2、热处理技术的应用范围
热处理技术广泛应用于各种金属材料和非金属材料的加工和生产过程中，如钢 铁、有色金属、玻璃、陶瓷、塑料等。
3、当前热处理技术的优缺点
（1）优点：通过热处理技术，可以显著提高材料的硬度、耐磨性、抗疲劳性 等性能，同时也能优化材料的内部结构，提高产品的稳定性和可靠性。
（2）缺点：热处理过程容易产生环境污染，能源消耗较大，且部分工艺参数 难以精确控制，可能会导致产品质量不稳定。
我国热处理行业的现状及市场前 景
我国热处理行业经历了快速的发展，目前已经形成了较为完善的产业链和产业 聚集地。在市场需求方面，随着我国制造业的转型升级和高端装备制造产业的 快速发展，热处理市场需求持续增长。此外，汽车、航空航天、能源等领域对 高性能材料的需求也不断增加，进一步推动了热处理行业的发展。
因此，我们需要加强热处理技术的研究与开发，提高产品质量和生产效率，以 满足制造业不断发展的需求，同时也要注重环保和节能减排，推动热处理行业 的可持续发展。

真空热处理技术在航空领域的应用与发展研究

真空热处理技术在航空领域的应用与发展研究

真空热处理技术在航空领域的应用与发展研究发布时间：2021-06-10T10:13:24.967Z 来源：《基层建设》2021年第6期作者：王康王和士王强力范博雯[导读] 摘要：真空热处理具有NO氧化，不脱碳，脱气，脱脂，表面质量好，变形小，零件热处理性能好，整体性能稳定，无污染，无污染，自动化程度高的优点。

中航西安飞机工业集团股份有限公司陕西西安 710000摘要：真空热处理具有NO氧化，不脱碳，脱气，脱脂，表面质量好，变形小，零件热处理性能好，整体性能稳定，无污染，无污染，自动化程度高的优点。

近年来，它得到了迅速的发展并被广泛使用。

根据国际展望热处理与表面工程和统计联合会（IFHT）的说法，真空热处理零件在欧洲发达国家中的占比30%。

在美国，真空热处理占30％。

自从1975年在第一家内部研发的真空固化炉中成立以来，到1989年迅速发展为一年，大约50年来，包括引进一套设备，向台湾大约500个配备了真空热处理的组设备。

1996年之前，在中国约1500个单位有一个真空热处理设备，对热处理设备的中国1.2％的占比。

下一个10〜20在一年，真空热处理设备每年200〜300单元的速度增加。

热处理设备增幅最大。

高速领域。

当前，真空热处理包括真空退火，真空油淬火，真空水淬火，真空空气淬火，真空压力空气淬火，真空淬火，真空渗碳，真空脱气，真空成型，真空铸造，真空钎焊，真空烧结以及真空喷涂等领域。

关键词：真空热处理技术；航空领域引言由于真空热处理已经从那以后，开发了50多年的，真空热处理技术的经过四个阶段的发展：真空油淬或空气淬火，空气冷却真空热和压力下加热，高压空气冷却真空对流加热，对流真空加热和真空控制冷却还开发了真空化学热处理，例如真空渗碳和真空磁场热处理。

真空热处理技术在航空领域的应用合金结构钢和超高强度钢的真空热处理超高强度钢的真空热处理主要是真空油淬火。

材料具有良好的淬透性，只有零件的横截面厚度薄时，才可以使用真空淬火。

真空渗氮热处理应用及技术进展

真空渗氮热处理应用及技术进展

"*+),-.
疏松不明显
!, 渗氮层脆性级别和表面硬度 由表 0 中可以看出，’(" 、"*+),-. 经脉冲渗氮后 的渗氮层脆性小、化合物层薄、扩散层较厚、硬度较 高。炉温升到渗氮温度时，一部分氨分子在被模具表面 吸附并发生分解，如 )1’" $ 1 ］所述； $ $"’) 2 ) ［ 随后活性氮原子 ［ 1 ］ 以间隙固熔体形式渗入模具表 面。在渗氮保温时，一方面表层渗氮；另一方面氮向里 层扩散，形成一定深度的氮层。两段渗氮的主要目的是 降低渗层白亮层的厚度。第一阶段，在高氮势气氛中渗 氮，由于分解率低，且采用脉冲送气和吸气，因而能够 提供较多的活性氮原子，使模具能获得较深的扩散层和
$, 小结 （ ( ） ’(" 、"*+),-. 模具钢经真空脉冲渗氮后，可 获得化合物层薄、无明显疏松、脆性小的渗氮层。 （ ) ）渗氮层脆性小是真空脉冲渗氮特点，因而可大 大提高压铸模、真空脉冲液体氮碳共渗 在真空脉冲渗氮的基础上，又发展了真空脉冲液体 氮碳共渗。真空脉冲液体氮碳共渗气源采用氨气和无水 乙醇，采用脉冲法共渗。试验证明：真空液体氮碳共渗 比真空渗氮有更高的耐磨性和抗咬合性，而且脆性小、 周期短。经真空脉冲液体氮碳共渗处理后，渗层很致 密、均匀。它承袭了真空渗氮的一些优点，如不通孔内
专题综述 !"#$%&’ ()*$)+
真空及表面热处理技术专辑
真空渗氮热处理应用及技术进展
北京机电研究研! （ "###$% ） ! 阎承沛
真空渗氮技术是利用真空加热时工件表面清洁、无 氧化等特点，采用真空热处理在负压下进行渗氮，渗氮 后工件表面硬度高，脆性小，渗氮层均匀，能满足尖锐 刃口刀具与冷冲模的技术要求。真空渗氮由于多采用负 压下脉冲式渗氮，工件上的不通孔及压紧的平面均能正 常渗氮，炉室中各部位工件渗氮层比较均匀。该技术已 应用于生产，经济效益显著。

真空热处理技术的研究及应用

真空热处理技术的研究及应用

真空热处理技术的研究及应用随着近年来先进制造技术的不断发展和新材料的出现，热处理技术也在不断推陈出新。

其中，真空热处理技术以其特殊的热处理环境和热处理方式，受到了人们的广泛关注和青睐。

在此背景下，本文将围绕着真空热处理技术进行探讨，深入分析其研究现状和应用前景。

一、真空热处理技术的概念和特点所谓真空热处理技术，就是在真空环境中对物体进行热处理的技术。

与常规的热处理方式不同，真空热处理技术具有以下一些独特的特点和优势：1. 避免氧化和污染真空热处理技术可以避免氧化和污染，减少或避免由于氧化和化学反应带来的质量损失、热处理后的表面质量劣化等问题。

2. 控制热处理温度和压力真空热处理技术可以控制热处理过程中的温度和压力，使热处理过程更加均匀和稳定，提高产品质量和一致性。

3. 适合高温、高压等复杂环境真空热处理技术适用于高温、高压等复杂环境下的材料处理，大大拓展了热处理技术的应用范围。

4. 提高热处理效率真空热处理技术可以提高热处理效率，减少热处理时间，降低生产成本。

二、真空热处理技术的研究现状目前，真空热处理技术已经在制造业、航空航天、光学仪器、医疗器械和电子信息等领域得到广泛应用。

随着现代科技水平的提高，人们在真空热处理技术的研究和应用方面也取得了一些进展和成果。

1. 真空热处理技术的理论研究真空热处理技术的理论研究主要涉及热传输机理、热力学性质和热处理参数等方面。

近年来，随着计算机技术和数值模拟技术的不断提高，真空热处理技术的理论研究也得到了很大的发展。

例如，先进的数值模拟和计算机模拟技术可以很好地研究真空热处理过程中的热量传递和热力学性质，为真空热处理技术的应用提供了理论支撑。

2. 真空热处理技术的应用真空热处理技术的应用除了常规的热处理外，还广泛应用于金属加工、陶瓷、玻璃、光学材料等领域。

例如，硬质合金、高速钢等金属材料的真空热处理可以提高材料的硬度和耐磨性，并且可以保持其微观结构的一致性；陶瓷材料的真空热处理可以去除材料中的气孔和微裂纹，以提高其密度和强度；玻璃材料的真空热处理可以改善其耐热性和耐性等方面的性能，从而扩大其应用范围。

真空热处理发展之我见

真空热处理发展之我见
形 状 以 及 制 件 热 处 理 工 艺 要 求 对 设 备 的 炉 型 进 行 合 理 的 选 择 。 同时 ，还 应 充 分 了 解 设 备 制 造 技 术 发 展 带来 的炉 型 变 化进 步 趋 势 。 箱 式 炉 是 航 空 热 处 理 常 用 的 炉 型 ，对 于 规 格
气氛炉 生产线 ，在一些生产过 程代替 了传统 的井 式和箱式气氛保护 炉，效果 良好 。
形 。ＭＷ
特别 是取料 和装料动 作更方 便 ，对于 规格较 大的 制件 、形状 较长并卧 式摆放 的制件 、装炉量 相对 较大 以及需 要在高温 下进行 出入炉操 作的制 件 ，
在很 多情况 下用台车 炉取代 箱式炉是 一个更 加方
（ 待续） （ ２ ０ １ ３ ｌ １ ２ ６ ）
较小 和批量 不大的热 处理对 象而言是 比较适 宜的
炉 型 。 但 台 车 炉 较 箱 式 炉 有 更 大 的 操 作 灵活 性 ，
对 于起 落架等较 大型 的长形制件 ，应选 择立 式炉型 （ 气氛炉 、真空炉 ）。立式炉通 常也 采用 底部装料 的形式 ，使制件垂直 悬挂以减小加 热变
２ ０ 世纪 ８ ０ 年 代 以 来 ， 国外 广 泛 采 用 高 压 气 淬
炉技 术代替 油冷处理 ，免除 油污染及 清洗难等 弊
端 ，提 高 了 工 件 处 理 后 的 表 面 质 量 ， 便 于 连 续 自
发 ，现 已能够 设计制 造世界 先进水平 的系列 真空 炉 ，不但满 足国 内不 同用户 的需求 ，并有少 量 出 口，但 进 口比出 口的 还要 多。真空热 处理何 去何 从谈 点看法 ，不妥之处请指正。
络化 、智能化 ，实现炉温、压 力、真空度等技术 参数的精密控制 。此项技术在真空渗碳、渗氮等 方面如能成功运用 ，可实现无人化操作 ，将真空 热处理技术 向前推进一大步 ，并为真空热处理专

真空热处理技术培训课件

真空热处理技术培训课件

真空热处理技术1. 真空热处理简介2. 真空热处理特点3. 真空热处理关键技术4. 真空热处理与常规热处理对比5. 应用状况及发展方向6. 真空热处理设备1、真空热处理简介真空热处理是在真空（负压）条件下，通过对工件进行加热、保温、冷却等方法，控制金属相变、微观组织、残余应力等，赋予工件极限服役性能的热处理技术。

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（105～l02Pa）、中真空（102 ～ lO-1Pa）、高真空（10-1～l0-5Pa）和超高真空（< 10-5Pa）。

真空热处理是真空技术与传统热处理技术相结合的先进技术。

可以实现几乎所有常规热处理所能涉及的工艺，包括真空淬火、真空回火、真空退火、真空化学热处理等。

2、真空热处理主要特点与常规热处理工艺相比，真空热处理具有以下主要特点：（1）无氧化、无脱碳工件在真空炉中加热，处于负压环境下，氧化性和脱碳性成分很少 ,气氛中的氧化性气体分压大大低于零件中的铁、碳及合金元素的氧分解压，因此，工件在真空加热过程中不会发生氧化和脱碳，大大提高工件的服役性能和使用寿命。

（2）工件畸变微小真空加热的低温阶段升温缓慢，工件表面和心部温差极小;而且真空炉内温度分布均匀，炉膛温差≤±5℃，因此，工件加热变形非常小。

（3）真空加热有脱脂、脱气作用工件加工过程中表面残留的润滑油、乳化液等油脂类杂质,主要为碳. 氢. 氧的化合物，加热时可分解为水蒸汽、二氧化碳、氢气等气体，在真空中达到分解温度可自行蒸发，被真空泵抽去，为此可获得光洁的金属表面。

此外真空中加热，能促使溶解在钢中的各种气体向表面扩散，使有害气体释放出来，排出炉外，起到脱气作用，从而提高工件质量。

（4）真空热处理环保无污染真空热处理无废气烟尘、无废水废渣、对人体无伤害，作业环境好。

3、真空热处理关键技术（1）真空加热技术控制合适的真空度：真空度并不是越高结果越好，需要根据金属元素的蒸汽压确定合适的真空度。

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真空热处理的发展与关键技术D evelopm en t of V acuum H eat2treatm en t and Its Key T echn ique王广生　王志刚(北京航空材料研究院) W ang Guangsheng　W ang Zh igang(In stitu te of A eronau ticalM aterials,B eijing)[摘要]　介绍了真空淬火、真空回火、真空和离子化学热处理的最新发展及关键技术,提出了真空热处理研究发展方向。

关键词:真空热处理　真空淬火　真空回火　真空化学热处理[Abstract]　T he latest developm en ts in vacuum quench ing,vacuum tem p ering,vacuum and o r chem ical heat2treatm en t w ere in troduced1T he p ro sp ect of these techno logies has been po in ted ou t after a discu ssi on on key techn ique1 Keywords:vacuum heat treatm en t　vacuum quench ing　vacuum tem p ering　vacuum chem i2 cal　heat treatm en t1　前言 真空热处理具有无氧化、无脱碳、可保持零件表面光亮的热处理效果,同时可使零件脱脂、脱气、变形小、节能、不污染环境且便于自动控制等优点,近年已被广泛采用。

现在,该技术已发展成为热处理学科中的一个重要分支。

真空热处理已由简单的真空退火、真空除气向真空淬火、真空回火、真空化学热处理方向发展。

航空工业对热处理质量不断提出更高的要求,真空热处理在该领域中的应用更为广泛。

本文将对真空热处理技术的发展及关键问题进行综合分析和述评。

2　真空淬火 按照冷却介质的不同,真空淬火可分为真空油淬、真空水淬、真空负压气淬、真空正压气淬以及真空等温淬火等。

211　真空油淬21111　油面压强的影响 为防止或减轻油蒸气对加热室的污染,一般依靠向淬火室充以高纯度中性或惰性气体的办法解决。

淬火油液面压强的变化将对淬火油的冷却能力造成影响,进而影响到钢的淬硬性与淬透性。

为此,必须严格控制充气量,以使油面压强保持一定数值,满足不同钢材淬火效果的不同要求。

油面压强对常用钢材淬火效果的影响如图1所示[1]。

由图1可知,对不同淬透性的钢应选取不同的淬火油面压强。

淬火时还应注意的是淬火室充气与淬火入油的先后顺序,对于淬透性不好的钢种应采用先充气后入油方式淬火,对于淬透性较好钢种应采用先入油后充气或不充气方式淬火,具体工艺的选择取决于钢材特性。

另外,油面压强对淬火变形亦有极大影响。

降低油面压强,可使淬火变形显著减轻。

因此,淬火油面压强的选择,应在保证淬硬性和淬透性的前提下,尽可能低一些为佳。

21112　增碳问题 试验表明,高速钢真空高温加热时使其表面活化,真空淬火时淬火油受热分解形成的活化碳原子在油淬过程中渗入,使工件表面形成30～40Λm的白层。

这种渗碳现象随淬火温度上升而更加严重,且与淬火加热保温时间无关[2]。

为防止该现象的产生,可采取气2油两段冷却法予以解决。

结构钢(如40C rN i2Si2M oVA)也有类似现象产生,但因增碳层只有约011～012Λm厚,其力学性能仍可满足技术条件要求,并不影响使用性能,见表1。

212　真空等温淬火 等温淬火获得的下贝氏体组织,其综合性能好且可减少变形,该工艺在航空工业采用较多。

21211　真空硝盐等温淬火 采用的淬火介质与常规硝盐等温淬火介质相同。

真空热处理的发展与关键技术　11C r12M oV;2160Si2M nA;3140C rN i2Si2M oVA;4140C r M nSi M oVA;5137C rN i3A;6140C rA;7140C rN i M oA;8138C r M oA l A;9130C r M nSi N i2A;1011C r11N i2W2M oVA;11130C r M nSi A;121C r17N i A;13118C r2N i4WA;1411C r13;15165M n;161T8A;17112C rN i3A;18145#图1　某些钢在ZZ21真空淬火油中的淬火硬度与淬火压强的关系 表1　40C rN i2Si2M oVA钢真空油淬与普通油淬的力学性能对比①②热处理方式热处理工艺ΡbM Pa∆5Ω%a KkJ m2K I CM N・m-32N f次(K=016)真空油淬870℃1h③617Pa④,先充气后入油,715×104Pa⑤19191118541774682121370普通油淬870℃1h油冷19741112501880184121445技术条件要求870℃油冷1860～2060≥8≥30≥490-- 注:①真空与普通油淬后均经300℃回火2h,空冷。

回火两次;②真空油淬的试样为精加工状态,普通油淬的试样为粗加工状态;③真空淬火保温时间含30m in加热滞后补偿时间;④加热真空度;⑤充气压强。

充气前淬火室真空度为617Pa。

操作中应注意介质在淬火前的加热搅拌,以将淬火介质中的杂质和水汽及时排除。

同时,应加强对真空系统的清洗,以防管路堵塞和泵油被污染。

为保持主真空系统不受污染,常将一单独的机械泵抽空系统设于真空等温槽上方,以利设备正常运行。

淬火前,采用高纯度中性或惰性气体洗炉,采用先充气后淬入等温介质的淬火方式对抑制硝盐影响加热室和工件表面光亮度十分有效。

21212　真空等温油淬 为克服真空硝盐等温淬火工艺对真空管路及泵体的污染,研究开发了一种使用温度达285℃的真空等温淬火油VAQ1,在40C r M nSi M oVA等钢的等温淬火处理中,获得了良好的效果。

试验结果如表2所示。

213　真空水淬 真空水淬对加热室污染较大,实际应用不多。

但钛合金标准件有固溶处理真空水淬的要求,应严格控制淬火转移时间。

为此,常采用无中间室的立式真空处理设备研究加压水淬工艺,以及喷射2浸液真空淬火或喷射真空淬火技术[3]。

214　真空加压气淬 该技术可提高淬火冷却能力,同时可以避免真空浸液淬火时对工件或炉体的污染。

目前,(5～6)×105Pa 高压高流速真空气淬工艺和设备在国际上已较普及,90年代以来又出现了超高压((10～20)×105Pa)气淬真空炉,其效能可代替油淬。

21411　对流加热技术 为提高加热速度和温度均匀性,具有对流加热功能的高压气淬真空炉已经问世。

如美国A bar2I p sen公司生产的V T TC2K型炉,其加热时间较之无对流循环的设 材料工程 1997年4期备可缩短50%[4,5]。

对流加热借助专用风扇及可调风门改变循环气流通路的方法实现。

表2　超高强度钢真空等温热处理后力学性能测试结果牌号真空等温热处理工艺等温介质ΡbM Pa∆5Ω%a KJ c m2HRC40C r M nSi M oVA 920℃×1h真空加热,225±10℃×1h等温回火:260℃×4h空冷油18931118431073155115硝盐1842121744127415511530C r M nSi N i2A 900℃×1h真空加热,245±10℃×1h等温回火:275℃×3h空冷油16471311551494164910硝盐≥1569≥9≥45≥594940C rN i2Si2M oVA 870℃×1h真空加热,285℃×1h等温回火:300℃×2h空冷,二次油17621511511586155210～5215硝盐1770131650189313-21412　真空度与压升率的影响 真空度对炉内气体杂质含量及炉内残存气体的露点有很大影响,如表3所示。

为达到无氮化、无脱碳的光亮处理效果,结构钢对真空度的要求不高。

但高温合金与不锈钢所含蒸汽压偏高的合金化元素较多(C r、M n、M o、Co等),而且热处理所需加热温度也较高,故在真空加热时,若真空度过高便会导致零件表面合金元素的蒸发而贫化,并使表面粗糙度恶化。

为此,可采取回充高纯度中性或惰性气体的方法,使真空度保持在011～650Pa范围,防止上述现象的发生。

对钛合金,为防止炉气杂质的影响,一般应采用较高真空度(1×10-2 Pa)进行加热。

表3　真空度、残存气体含量与露点的关系真空度,Pa残存气体体积分数水蒸汽体积分数露点,℃1101×1051--1133×1041133×10-1--1133×1031133×10-2912×10-3+111133×1021133×10-3912×10-4-181133×1011133×10-4912×10-5-401133×1001133×10-5912×10-6-611133×10-11133×10-6912×10-7-781133×10-21133×10-7912×10-8-901133×10-31133×10-8912×10-9-1011133×10-41133×10-9912×10-10-125 真空热处理炉的压升率对工件表面光亮度有极大影响,压升率过高会使工件表面光亮度下降,尤其对钛合金更应严格控制。

21413　炉中石墨构件的影响 真空炉的重要改进就是采用石墨制作加热与隔热构件,在热处理时能否导致工件表面增碳便成了人们关注的一大问题。

为此,美国A bar2I p sen公司用钛合金和不锈钢作了专门研究,结果表明[5]:(1)石墨与T i26A l2 4V合金在1133×10-2Pa真空度条件下高压接触进行真空热处理,有不明显增碳;低压接触或不接触时,未发现增碳。

(2)不锈钢情况如表4所示。

若在石墨构件表面喷涂氧化铝或用氧化铝材料将其隔开,或在热处理时向炉内回充氩气或氢气,均可避免增碳现象的发生。

21414　冷却速度的影响 真空气淬冷却速度受多种因素影响,如气体的种类、温度、流速、压力以及工件尺寸等,影响效果示于图2[6]。

为提高真空气淬时的冷却速度,可采取下述诸法实现: (1)采用大换热器,以降低淬火气体温度; (2)加大气体流速; (3)改单向气流为360°周向高压喷射流; (4)选用热传导能力高的气体。