第八章 真空热处理炉

1、n涡轮增压器的工作原理涡轮增压器的工作原理涡轮增压器连接到发动机的排气歧管。 气缸内排出的尾气带动涡轮旋转，与燃气轮机类似。 涡轮通过轴与安装在空气过滤器与吸气管之间的压缩机相连。 压缩机把空气压缩到气缸中。 n在连接涡轮的轴另一端，压缩机将空气抽到气缸中。 压缩机是一种离心泵，它在叶片的中心位置吸入空气，并在旋转时将空气甩到外面。 n n“Twin-Screw式”机械增压器解剖图第八章 真空热处理炉 认识和掌握真空热处理炉的种类、结构特点、真空热处理所用材料等，对真空热处理炉有初步的了解。 8.1真空系统n对工件进行热处理时热处理炉腔实现真空的目的是什么？ 真空热处理使工件具有不氧化、不脱碳

2、，处理后可保持表明光亮和原有光泽，提高了耐磨性和使用寿命，并对工件有脱脂、脱气作用等优点。n为什么淬火后能够提高钢件的耐磨性？ 将钢加热到临界点Ac3或Ac1以上一定温度，保温后以大于临界冷却速度的速度冷却得到马氏体组织。8.1真空系统n教材第八章前言部分中论述真空热处理炉的优点时称“表面通常可不加工且工件不变形”，而论述其缺点时又论述“加热均匀性差”，是否矛盾，如何实现 “表面通常可不加工且工件不变形”？ n 将工件将处理的工件夹住防止变型，没有变型的工件是不可能的，因为夹具本身都或多或少存在着变形。 8.1真空系统n 低于一个大气压力的空间称为真空，国际单位用压力表示，单位为（Pa）8.2

3、.2内热式真空热处理炉 n2.负压油冷炉（油淬炉） 由炉体、加热室、冷却室、工件传送机构、真空系统等组成。 炉体制成圆筒形水冷套结构即外层与内层的炉壁中间通水冷却，所以外壁可以由碳素钢制造。8.2.2内热式真空热处理炉n3.三室真空淬火炉 由加热室、气冷室、油冷室三大部分组成，即既可以实现气淬又可实现油淬。 工件先在中间的加热室加热，再根据工件性能要求选择适油淬或气淬 8.2.2内热式真空热处理炉n 油淬过程中须注意的问题 1）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

4、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。 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。8.2.2内热式真空热处理炉8.2.2内热式真空热处理炉n 由上图可知,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。n2） 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3040 m的白

5、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。为防止该现象的产生,可采取气-油两段冷却法予以解决。8.2.2内热式真空热处理炉n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。 主要有真空硝盐等温淬火和真空等温油淬火。真空硝盐等温淬火操作中过程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8.2.2内热式真空热处理炉8.2.2内热式真空热处理炉n 淬火可以显著提高钢的强度和硬度，为了消

6、除淬火钢的残余内应力，得到不同强度、硬度和韧性配合的性能，需要配以不同温度的回火。所以淬火和回火是不可分割的、紧密衔接在一起的两种热处理工艺。8.2.2内热式真空热处理炉n4.高压高流率气淬真空炉 由炉体、加热室、高压大功率通风机、内循环喷射式冷却系统等组成。 特点是采用高压大风量风机，确保大截面高速钢工件可以淬硬，提高气淬的均匀性可以安装更多的喷嘴。8.3真空热处理炉所用材料 n一、电热元件 在内热式热处理炉内受到真空放电和化学热处理气氛的作用，电热元件的服役条件恶劣。常用电热元件有以下几类。n1.镍铬及铁铬铝合金 一般只用于1000以下，真空度不超过1.3310-11.3310-2Pa范围。n2.钼、钨、钽纯金属 使用温度受合金挥发的限制，长期加热时，会使晶粒粗化、变脆。8.3真空热处理炉所用材料n3.石墨电热元件 石墨具有膨胀系数小，耐冲击性能好，高温机械性能好，易于加工，价格便宜等优点。 8.3真空热处理炉所用材料n二、炉衬 内热式真空炉的炉衬采用隔热屏或保温炉衬，隔热屏材料在1100以下常采用不锈钢板，在