真空热处理工艺原理是怎样的

　　热处理在工业机械制造上会经常用到的，用来将金属例如钢，进行热加工。那么热处理工艺都有哪些分类呢？今天还要说个高点的热处理，真空热处理工艺，种与热处理技术相结合的种新型热处理，可以实现表面光洁净化的果。

　　一、热处理工艺分类

　　金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理和化学热处理三大类。根据加热介质、加热温度和冷却方法的不同，每大类又可区分为若干不同的热处理工艺。同种金属采用不同的热处理工艺，可获得不同的组织，从而具有不同的性能。钢铁是工业上应用广的金属，而且钢铁显微组织也为复杂，因此钢铁热处理工艺种类繁多。

　　1、整体热处理：

　　是对工件整体加热，然后以适当的速度冷却，以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。

　　退火是将工件加热到适当温度，根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间，然后进行缓慢冷却，目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态，获得良好的工艺性能和使用性能，或者为进步淬火作组织准备。正火是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却，正火的果同退火相似，只是得到的组织更细，常用于改善低碳材料的切削性能，也有时用于对些要求不高的零件作为终热处理。

　　淬火是将工件加热保温后，在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。淬火后钢件变硬，但同时变脆。为了降低钢件的脆性，将淬火后的钢件在高于室温而低于650℃的某适当温度进行长时间的保温，再进行冷却，这种工艺称为回火。退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火”，其中的淬火与回火关系密切，常常配合使用，缺不可。

　　“四把火”随着加热温度和冷却方式的不同，又演变出不同的热处理工艺。为了获得定的强度和韧性，把淬火和高温回火结合起来的工艺，称为调质。某些合金淬火形成过饱和固溶体后，将其置于室温或稍高的适当温度下保持较长时间，以提高合金的硬度、强度或电性磁性等。这样的热处理工艺称为时处理。

　　把压力加工形变与热处理有而紧密地结合起来进行，使工件获得很好的强度、韧性配合的方法称为形变热处理；在负压气氛或真空中进行的热处理称为真空热处理，它不仅能使工件不氧化，不脱碳，保持处理后工件表面光洁，提高工件的性能，还可以通入渗剂进行化学热处理。

　　卧式真空气淬炉

　　2、表面热处理：

　　是只加热工件表层，以改变其表层力学性能的金属热处理工艺。为了只加热工件表层而不使过多的热量传入工件内部，使用的热源须具有高的能量密度，即在单位面积的工件上给予较大的热能，使工件表层或局部能短时或瞬时达到高温。表面热处理的主要方法有火焰淬火和感应加热热处理，常用的热源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感应电流、激光和电子束等。

　　3、化学热处理：

　　是通过改变工件表层化学成分、组织和性能的金属热处理工艺。化学热处理与表面热处理不同之处是前者改变了工件表层的化学成分。化学热处理是将工件放在含碳、氮或其它合金元素的介质(气体、液体、固体)中加热，保温较长时间，从而使工件表层渗入碳、氮、硼和铬等元素。渗入元素后，有时还要进行其它热处理工艺如淬火及回火。化学热处理的主要方法有渗碳、渗氮、渗金属。

　　热处理是机械零件和工模具制造过程中的重要工序之。它可以控制工件的各种性能，如耐磨、耐腐蚀、磁性能等。还可以改善毛坯的组织和应力状态，以利于进行各种冷、热加工。

　　二、真空热处理工艺原理

　　1、金属在真空状态下的相变点。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，完可以依据在常压下固态相变的原理。完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。