真空热处理工艺Word文件下载.docx

1、323405419Cd180220264321Hg-5.5134882126-38.9Ae80888999611231179660Li377439514607725179Na19523829135643798K12316120726533864In74684095210881260157C22882471268129263214Si111612231343148516701410Ti12491384154617421721Zr166018612001221225491830Sn9221042118913731609232Pb548625718832975328V1586172618882079

2、22071697Nb235525392415Ta259928202996Bi536609693802934271Cr99210901205134215041890Mo2095229025332625Mn791873980110312511244Fe119513301447160217831535W2767301633093410Ni125713711510167918841455Pt174419042090231325821774Au119013161465164618671063（5）表面净化作用，实现少无氧化和少无脱碳加热。各种金属氧化物的分解压力金属的氧化反应是可逆的：Mo = 2M+2

3、O2OO2T取决于气氛中氧的分压和金属氧化物的分压的大小。当氧分压大于金属氧化物的分压时，反应向左进行，金属表面产生氧化。反之，如氧化物的分解压 大于氧的分压，反应向右进行，其结果是氧化物分解。亚氧化物理论和真空炉中碳元素存在，使炉内氧的分压低于金属氧化物的分压，使金属不会氧化。 表二真空度和相对杂质及相对露点关系真空度Pa1.33 犬 1041.33X 1031.33 X 1C21.33 X 101.331.33 X 10-11.33X 10-21.33X 10-3托10010110-110-210-310-410-5相对杂质含量%13.21.320.1321.32 X 10-21.32 X

4、10-31.32 X 10-41.32X 10-51.32 X 10-6PP M（百万分比）13201320.0132相对露点（C）+11-18-40-59-74-88-101（6）金属实现无氧化加热所需的真空度。 为不同金属无氧化加热温度和真空度的关系曲线、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。、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材料真空热处理时真空度Pa合金工具钢、结构钢、轴承钢（淬火温度在 900 r以 下）-11101含Cr、Mn、Si等合金钢（在1000r以上加热）10Pa （回填咼纯氮）不锈钢（析出硬化型合金）、Fe

5、、Ni基合金，钻基合10-110-2金钛合金咼速钢1000 C以上充66613.3 PaNCu及其合金13313.3 Pa高合金钢回火1.310-2（1）（2）（3）（4）（5）四、在考虑工作真空度时应注意几点：在900C以前，先抽0.1 Pa以上高真空，以利脱气。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。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10-210-3Pa真空还好。 此时氧分压66.5Pa是安全的。 I真空度与钢表面光亮度有对应关系。一般10-3133 Pa真空范围内，真空度温差为 5C,如气压上升，温度均匀性

6、下降，所以充气压力 应尽量可能低些。 加热和预热温度预热温度参考表淬火加热温度C）预热温度（1）（C）预热温度（2） （C）预热温度（3） （C）800900550-6001000-1100800-8501200以上1000-1050真空加热时的特性曲线炉温和被加热工件表面与中心温度t总=t均+t保t均=ax 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）。a透热系数的确定加热温度（C）600800100011001200 （分/mm）1.62.20.81.00.30.50.20.4预热情况600 C预热600、800 C 预热600、800、1000 C

7、 预热注：没有预热，直接加热，a应增大1020% t保时间确定钢材碳素工具钢低合金钢咼合金钢t保（分）51010202040七、真空热处理的冷却方法（1）各种冷却气体的性质各种冷却气体的性质（100C时）气体密度（Kg/m3）普朗特数粘度系数（Kg.s/m3）热传导率（kcal/m.h.C）热传导率比N20.8870.702.5X10-60.0269Ar1.3050.692.7640.01770.728He0.1720.722.310.1431.366H20.06361.0480.1891.468为保证工件表面不氧化，具有高的光亮度，对冷却气体 N2纯度有一定要求。氮气纯度标准处理材料氮气纯度

8、（%）轴承钢、高速钢99.99599.998高温耐热合金99.999高温活性金属99.9999半导体材料99.99999热处理用氩气、氢气、氮气的行业标准名称指标要求，% （V/V）氩含量氮含量氢含量氧含量总碳含量（以甲烷 计）水含量高纯氩气 99.9990.00050.00010.0002 0.0002W 0.004氩气 99.99 0.007 0.001W 0.002高纯氮0.0003 0.0003W 0.0005纯氮99.996COWCO2CH4300奥斯特为硬磁。目前 广泛应用、于氢气退火和真空退火电工纯铁的真空退火电工钢真空退火工艺曲线硅钢片的真空退火硅钢片真空退火工艺曲线Fe-Ni

9、系合金真空退火常用Fe-Ni软磁材料的真空退火规范合金牌号退火温度C）保温时 间（小时）（Pa）1J46361J501J79随炉升温1050115010-110-3100200C /h冷至300 C后快冷 100C出炉1J51121J54110-1100C /h冷至300C移至冷却室，冷至100C 以下出炉1J8011001150100200C /h冷至400C移至冷却室冷至100C以下出炉1J8586100200C /小时冷至480C后快冷至100C以下出炉1J77100150C /h 冷至 500 C 后，以 3050C /h 冷 至300C，再快冷到100C出炉。1J76100C /h

10、冷至 500C 后，以 1050C /h 冷至 300C，再快冷到 100C出炉。1J52100200C /h 冷至 600C快冷至 300C，100C出炉1J8335100200C /h冷至600r再稍快冷至100C以1J86100C/h 冷至 600r后以 30100r /h 冷至300C,v i00r出炉1J4124i00r /h冷至600r稍快冷至300r, i00r以1J421J47i50r /h冷至300400r后快冷至V i00r出炉Fe-AI系合金真空退火常用Fe-AI系软磁合金真空退火规范（r）1J16缓慢升温95011502200150G/h炉冷，100r以下出炉1J13i

11、00r/h 冷至 600r, 60r/h 冷至 200r,v i00r出炉。1J121050120023i00i50r/h 冷至 500r快冷至 200r,v i00r出炉1J6i00i50r/h 冷至 250r,v i00r出炉1J8随炉升温700 r以后 50200r1 /h 一升至1200122050i50r/h 冷至 250r 以下，v i00r 出炉软磁合金退火时注意（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 温下除过气的氧化铝粉撒布其间。（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。钢材的真空退火钢的真空退火工艺参数退火温

12、 度（r）451.31.3 X850870炉冷或气冷， 300r出炉0.35 0.6卷钢丝1.3 X 10-1750800炉冷或气冷，=200C出炉40Cr1.3 X 10-890910缓冷， 300r出炉Cr12MO以上720750C，等温45小时炉冷W18Cr4V1.3 X10-1870890720750r，等温45小时炉冷空冷低合金模具 钢1.3780870缓冷高碳铬冷作模具 钢870900缓冷 -W918热模具钢815900不锈钢、耐热钢真空退火奥氏体不锈钢退火温度和真空度热处理温度C）热变形后去氧化皮代替酸洗 退火900105013.31.3退火11001050-1150-1 -21

13、.3 X 10 0.7 X 10 1.31.3 X 10-1电真空零件退火95010001.3 4X 10-3带料在电子束设备中退火2 31.3 X 10- 1.3 X 10-一些不锈钢的退火工艺参数钢种类型主要化学成分（质量分 数）分析结果（%退火温度范围（C）铁素体类Cr1214, CO.08（最多）6308301.31.3 X 10-1马氏体类Cr14，C0.4，Cr1618,C0.9830900奥氏体类（未稳疋化）Cr18，Ni810101120奥氏体类（稳疋化）Cr18，Ni8，N61 或 Ti9501120-21.3 X 10 1.3 X三、真空淬火图九真空淬火循环真空淬火操作过程见图八，先预抽真空到11X 10-2Pa时开始加热，当保温结束，升压到0.8 X lO5Pa, 工件油淬或回填到5X lO5Pa进行高压气淬。各种钢和合金加热时的真空度要求和淬火冷却方式见表二十二。各种钢和合金加热时的真空度要求和淬火冷却方式淬火方式低中咼油水气耐冲击钢（美）S-