低真空變壓熱處理技術(shù)及特點(diǎn)

用低真空變壓原理制造的SLV型和WLV型爐，可克服“老三爐”(老式箱式爐、井式爐和鹽浴爐)存在的缺點(diǎn)，擁有真空爐和可控氣氛爐的一些優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)無氧化加熱，又可實(shí)現(xiàn)可控氣氛加熱，售價(jià)低、維修易。此外，此項(xiàng)技術(shù)還擁有自動(dòng)改變爐壓的功能，從而達(dá)到快速排氣和提高滲碳、滲氮速度之目的。現(xiàn)把其特點(diǎn)介紹如下： 

    低真空變壓熱處理工作

    上世紀(jì)80年代初，在研制高速鋼工具氧氮共滲技術(shù)時(shí)，開始用低真空原理制造設(shè)備和試驗(yàn)配套工藝(即低壓氧氮共滲技術(shù))，工件在設(shè)定的低真空上限下限范圍內(nèi)自行循環(huán)加熱，爐氣在設(shè)定的時(shí)間周期內(nèi)自行反復(fù)吐故納新，解決了工件在滲氮、滲碳過程的密裝生產(chǎn)、爐氣老化、滲層均勻性等難題；根據(jù)適當(dāng)增加爐壓可增加N、C原子滲速[2~4]，在低真空變壓的基礎(chǔ)上增加正壓變壓的工藝過程。這種先在低真空范圍變壓加熱，接著進(jìn)行正壓變壓加熱的工藝及其設(shè)備稱為低真空變壓熱處理技術(shù)。爐膛在低真空至正壓大范圍變壓加熱，以中性氣體迅速置換爐膛中的空氣、水分等氧化物質(zhì)，而后充以工藝規(guī)定的滲劑，使工件在設(shè)定的氣氛中加熱，加熱后如果在爐內(nèi)冷卻即可實(shí)現(xiàn)無氧化、無脫碳淬火；如果加熱后在爐外冷卻，則工件從爐中取出時(shí)同空氣接觸，產(chǎn)生少量氧化而實(shí)現(xiàn)少無氧化加熱。

    低真空變壓熱處理工藝特點(diǎn)

    低真空變壓熱處理爐可實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的熱處理工藝，并具有清潔、節(jié)能、少無氧化、密裝生產(chǎn)、快速、高效等優(yōu)點(diǎn)。

    (1)加熱過程的低真空變壓，可借助中性氣體迅速排除爐膛中的空氣，而后再以少量的有機(jī)液體或液化氣消除爐膛中殘余氧和水蒸氣，實(shí)現(xiàn)工件的少無氧化加熱。輔料消耗比常規(guī)的可控氣氛爐(或保護(hù)氣氛爐)減少50%以上。

    (2)化學(xué)熱處理時(shí)借助低真空變壓，滲劑可定向流動(dòng)的特點(diǎn)，在迅速排除工件周圍的老化氣氛后，新鮮滲劑立即迅速擴(kuò)散到爐膛各處，工件上的小孔、盲孔孔壁及壓緊面均可得到滿意的滲層，從而實(shí)現(xiàn)工件密裝生產(chǎn)。

    (3)可將單一元素的爐氣迅速改變?yōu)閮深愒?強(qiáng)化型元素和潤滑型元素)的多元素共滲氣氛，并在質(zhì)量上和數(shù)量上予以精控(質(zhì)量上控制就是控制爐氣各成分的百分比，數(shù)量上控制就是控制爐氣的總壓力)。由于幾種元素同時(shí)滲入的互相促進(jìn)作用，滲速加快，工藝周期明顯縮短。

    (4)因爐壓適當(dāng)提高可縮短滲氮和滲碳時(shí)間[2~4]，低真空變壓設(shè)備可隨時(shí)迅速把爐壓調(diào)至滲速最高的范圍，從而縮短工藝周期，實(shí)現(xiàn)快速、高效和低耗的化學(xué)熱處理。

    (5)低真空爐變壓處理過程，可隨意改變爐氣成份，實(shí)現(xiàn)可控氣氛加熱。