真空热处理工艺

A/241/24真空热处理工艺真空热处理工艺一、真空热处理工艺原理和真空热处理和加热特点(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。达达到下列蒸气压的平衡温度(℃)13熔点(℃)4-11348--00LiKC2/24TiTi2-217V82---Bi6---02--2W--Ni96(5)表面净化作用，实现少无氧化和少无脱碳加热。托分比)相对露点(℃)1(6)金属实现无氧化加热所需的真空度。二、真空热处理的加热特点两个显着特点：一是空载时炉子的升温速度快，二是工件的加热速度慢。三、真空热处理工艺参数的确定各种材料在真空热处理时的真空度合金工具钢、结构钢、轴承钢(淬火温度在900℃以不锈钢(析出硬化型合金)、Fe、Ni基合金，钴基合金3PaN2M(3)充入惰性气体时，如充133Pa，(50%N+50%H)的氮氢混合气体，其效果比10-2~10-3Pa真空还好。22(4)真空度与钢表面光亮度有对应关系。温度参考表六、炉温和被加热工件表面与中心温度t=t+tt=a`×h总均保均t为相变时间，t为均热时间，a`为透热系数(分/mm)，h为有效厚度(mm)。保均加热温度(℃)加热温度(℃)600~12003/244/24t时间确定保钢材碳素工具钢低合金钢高合金钢t2020~40保冷却方法(1)各种冷却气体的性质各种冷却气体的性质(100℃时)1(Kg/m3)N2Ar准氮气纯度(%)总碳含量名称氩含量氮含量氢含量氧含量(以甲烷水含量≤≤0.0002≤≤0.002≤≤0.0005≤≤0.0005≤≥≥≤≤--5/24COCO≤CH≤---CO≤级级---≤工业用气态氮----4高气体冷却能力的方法w为流速，p为密度的函数(亦可视为气压)，λ为气体导热系数，η为粘滞系数。从公式中可见，提高冷却气体的密度(压力)和流速可以成比例地加大对流传热效率。曲线1000毫巴(1×105Pa)N循环的222222(1)真空淬火油的条件。(2)真空淬火油的主要技术指标ZZ-1ZZ-2粘度(cst)50℃闪点(℃)不低于凝点(℃)不高于-10-10水份(%)无无残碳(%)不大于酸值(mgkoH/g)冷却性能特性温度(℃)580~600特性时间(s)3.0~4.0项目/型号运动粘度(40℃)，mm2/s闪点(开口)，℃32~4280~90试验方法GB/T265GB/T35366/247/24倾点，℃-10GB/T倾点，℃-10GB/T3535冷却特性SH/T02SH/T0220特性温度800~400℃时间注：以上数据为代表性试样的测定结果，产品性能以实测为准。2、较强的抗汽化能力和较快的冷却速度，不污染真空炉膛及真空操作效果；3、冷却性能稳定，在真空条件下，能保证淬火后工件淬硬效果好；4、良好的光亮性和光辉性，淬火后表面清洁光亮，不会变色、无氧化、无污染；5、极佳的挥发安定性和氧化安定性，使用寿命长。在真空状态下淬火。H1H1H2比重(Ib/gal)(100℉)susGM淬火试验(s)油淬时注意的几个问题2④真空淬火油的调制。。温瞬时渗碳现象。十、为减小工件变形采用的分级冷却S十一、真空退火、真空淬火、真空回火及常用金属材料的真空淬火、(1)真空退火目的(2)铜及其合金退退火温度(℃)QSn4-3QSn4-4-2.5SnQSn4-0.3QAl9-2AlAlQAl10-5QAl10-7真空度(Pa)温度(℃)真空度(Pa)真空度(Pa)度(℃)8/24H59-1HSn70-1H59-1HSn70-1HSn62-1HAl77-2HAl59-3-2HMn58-2HFe59-1-1HPb-3HPb-3HPb63-3HPb60-1参数材料牌号时效温度(℃)真空度(Pa)时间(小时)QBe3~5QBe2.52(3)金属和合金的除气处理空除气的温度及真空度铜除气温度(℃)真空度(Pa)3镍800~9501.3×10-3铁与铁合金，硅钢，不锈＞9004×10-2钢钼＞14506.7×10-3钨＞14006.7×10-3钛8101.3×10-3钽900~9501.3×10-3(4)软磁材料的真空退火十二、于氢气退火和真空退火①电工纯铁的真空退火9/2410/24火曲线(℃)随炉升温1050~1150随炉升温1100~1150随炉升温1100~1200随炉升温1100~1150随炉升温1050~1150随炉升温1100~1200随炉升温1100~1150保温时间(小(Pa)快冷至100℃以下出炉下出炉h0℃出炉11/24保温时(℃)(℃)间(小2 (Pa)1J16200~150℃/h炉冷，100℃以下出炉2250~200℃50~150℃/h冷至250℃以下，＜100℃出炉/h意(a)在高温退火时必须防止工件叠片间和卡具粘合，可以在其间撒布工业氢氧化镁或滑石粉，或经高(b)工件不能与石墨接触，最好不用石墨纤维的真空炉中处理。真空退火钢的真空退火工艺参数小时炉冷小时炉冷W8Cr4V钢真空度(Pa)上度(℃)12/24钢真空退火奥氏体不真空退火热变形后去氧化皮代替酸洗温度(℃)热变形后去氧化皮代替酸洗温度(℃)参数(℃)(℃)主要化学成分(质量分数)分析结果(%)C0.9奥氏体类(稳定化)(美)S-1(SKS41)(美)S-2(SKS4)油水AA中BB低AA气(美)S-3ABA(美)S-4ABA(美)S-5ABA(美)0-1(MnCrWv)ABA(美)0-2(9Mn2v)ABA(美)0-6ABA(美)0-7(WCrv)ABA (美)4140(40CrMnMo)ABA(美)4340ABA(美)52100ABA(美)A-2ABCA(美)A-6ABCA(美)A-7ABCA(美)D-1ABCA(美)D-2ABCA(美)D-4ABCA(美)D-5ABCA(美)D-7ABCA(美)H-11ABCA(美)H-14ABCA(美)H-21ABCA(美)H-22ABCA(美)T-1ABA(美)T-2ABA(美)T-3ABA(美)T-4ABA(美)T-5ABA(美)T-15ABA(美)M-1ABA(美)M-2ABA (美)M-6ABA13/24(美)M-10(美)M-30(美)M-50TiAlMnTiAl-4VTi92TiAlMoNi-spancAM-350AM-355(美)17-7PH(美)17-4PHA-286loyUnitempAl-Risist213H-21MARM509W-52，HS152telloyXAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAABBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBAAAADAAAAAAAAAAA14/2415/24ABAAM-252-J-1500ABAARA3ABAABAAABAAABAAABAaspaloyAABAAaspaloyBABAACTreekAscaloyABA汽车车灯反射镜凸模(图十)行图16/24HRc45-5217/24a2在真空淬火加热时，工件有脱气、不氧化、不脱碳，因而有较高的机械性能。D态火态态a(N.m/cm2)k盐浴Fmm度(℃)(冷)度(℃)114品的使用寿命(1)概述。(2)真空回火的光亮度变成灰色或暗灰色的原因。2提高真空回火的光亮度的方法22222③减少真空炉隔热屏吸收和排放水气的影响，排除耐火纤维隔热屏吸水性大的弊端，采用全金属隔温度低，提高回火光亮度。⑤提高回火温度均匀性，有利于回火光亮度一致。用上述方法可使回火工件光亮度达到真空淬火的防止第一类回火脆性(不可逆回火脆性)200~350℃。第二类回火脆性(可逆回火脆性)450~650℃。NiCrMnSi性，一般碳钢不存在第二类回火脆性。合金结构钢和超高强度钢2常用合金结构钢真空热处理工艺规范不小于)ZA(%) (%)5.3×104~7.3×N快冷1045.3×25CrMnSiA104N(N-m/cm2)99(N/mm2)(Pa)(Pa)(℃)(℃)0.2(N/mm2)69875钢材牌号油65-218/24ooV22-22-2-2N2N22油油22N229795-887689767969498机械性能(不小于)号nMoVReoMoVReiMoVMo(4340)oV(D6Ac)(℃)(Pa)温温油温油油温油油油(℃)00(小1232231222(N/mm2)~2059.30.2(N/mm2)---A(%)9(N-m/cm2)6~~~~~~~~~19/24~~~~硬度(HRc)真空度(Pa硬度(HRc)真空度(Pa)2温度(℃)~~~~~温度(℃)~~~~~0.13~~~~~~~~~((Pa)硬度度(Pa)~(HRc)(HRc)油油油油~油油油油~(Pa)~~00~0~0~GCr15SiN0~0~0~0n(Re)~~0~~0~0~0~~000~oV(Re)000~合金工具钢预热淬火回火冷却介HRc冷却介HRc0000度(Pa)度(Pa)(℃)(℃)油油油度度(℃) (Pa)质~9CrSiCrWMnCrMn~~~20/2499Mn2V5CrMnMo5CrNiMoCr12MoVCr6WV3Cr2W8V4Cr5W2SiV4Cr5W2SiV3Cr2W8V7CrSiMnMoVH13Cr12~~~~~~~~~~~500600~500600~500600~500550~500550~480520~480520~480520~480520~500600~500550~500550~~~~~~800850~750820~800850~800850~800850~800850~800820~油~~~~~~~~~~~~~空热处理工艺规范W18Cr4V95W18Cr4VW6Mo5Cr4V2W6Mo5Cr4V2AlW6Mo5Cr4V3AlW12Cr4V4MoW18Cr4V3SiAlNbW12Mo3Cr4V3CO5W7Mo4Cr4CO5W2Mo9Cr4V2CO8(℃)度(Pa)(回度(℃)~~~~~~~~~~度(Pa)~850~900度HRc~~~~~~冷度(Pa)一~氮气快冷冷却介质21/24--------oVHB5HB5N2N2N2W6Mo5Cr4V5Si1220~1240NbAl~②导热性差，要多次预热。~。~~22 硬度(HRc)