熱處理是提高機械零件的性能、可靠性和使用壽命的重要基礎工藝,熱處理能大限度地挖掘和發揮金屬材料的潛力,使機械零件充分滿足各種服役條件下的性能要求和使用壽命。真空熱處理的優點是無氧化、無脫碳、無污染;工件表面光潔,畸變小;綜合力學性能優異;工藝適用范圍廣;自動化程度高;生產效率高;產品品質穩定;節能等優點。真空熱處理能廣泛應用在退火、回火、油(氣)淬、高壓(高流率)氣淬、真空滲碳、真空燒結、真空釬焊等領域。
真空熱處理的工藝特點是真空脫氣作用、真空脫脂作用、真空凈化作用和真空保護作用。
真空的脫氣作用:鋼鐵零件在真空加熱過程中,降低爐壓,即提高真空度,鋼中殘留氣體(H、N、CO等)就將逸出(脫氣),從而改善鋼鐵零件的力學性能,工模具零件經真空淬火后,塑性、沖擊韌度會得到提高,從而延長使用壽命。
真空脫脂作用:真空脫脂爐已廣泛地應用于的金屬箔、拉絲線材和精密的帶有小孔網眼之類的金屬零件的脫脂處理。因為附在這些物件上的油脂屬于普通脂肪族,是碳、氫和氧的化合物,其蒸氣壓較高,在真空中加熱時會迅速分解為水蒸氣、氫和二氧化碳等氣體,它們很容易蒸發而被真空泵抽去。但真空熱處理前工件仍應經清洗后裝入爐內。避免大量的油脂污染爐子和污染真空泵汕以免損壞真空泵的性能。
真空的凈化作用:金屬表面有氧化膜,輕微的銹蝕,氮化物、氫化物等,在真空中加熱時,這些化合物即被還原、分解或揮發而消失,從而使工件獲得光潔的表面。
真空的保護作用:幾乎所有的金屬在氧化性的氣氛中加熱時,會使金屬表面產生氧化而失去金屬的光澤,而真空加熱可以使金屬材料保持原有的表面光亮度。