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真空熱處理的特點和作用

2020-09-10 01:14:08

真空熱處理具有常見的分為2類,真空油淬熱處理和真空氣淬熱處理,今天主要介紹氣體淬火。真空氣淬具有變形量小,不變色,硬度穩定等特點,但是這些特點中的真空起到什么作用呢!

   真空的保護作用


     真空熱處理是在負壓氣氛中進行的熱處理,其加熱過程稱真空加熱。這個過程需要維持的氣壓狀態(即工作壓力或工作真空度)一般在100~10-3Pa左右。根據氣體分析,在此壓力下真空爐內殘存的氣體,如水蒸氣、氧、二氧化碳及油脂等有機物蒸氣含量已經非常之少,不足以使被處理的金屬材料產生氧化、脫碳、增碳等作用。在真空加熱時,由于氣氛中氧的分壓低于被加熱金屬表面的氧化物分解壓力,氧化作用被抑制,所以被處理的金屬表面與原表面光亮度比較,可在很大程度上保持不變??梢娬婵詹坏珜ぜ訜崞鸬奖Wo作用還能使金屬保持原有的光亮表面,故真空熱處理也屬于光亮熱處理范疇。

表面凈化作用


     在真空熱處理前,金屬表面上經常會附著氧化物、氮化物、氫化物等物質。在真空中加熱時,這些化合物被還原分解或揮發而消失,從而使金屬獲得光潔的表面。例如,在高速鋼或不銹鋼的表面上所形成的很薄的氧化膜,能夠在約1000℃以上的真空熱處理爐中清除掉金屬(M)的氧化物在高溫加熱時,其分解反應一般可用下式表示2MO=2M+20O20


金屬的氧化反應和分解反應是可逆的。反應向哪個方向進行,取決于爐中加熱氣氛中氧的分壓和氧化物分解壓之間的關系。氧的分壓是指爐內氣氛總壓力中氧所占的壓力。氧化物分解壓是指由于氧化物分解達到平衡后所產生的分壓。在給定的溫度下,如果氧的分壓小于氧化物分解壓,則反應向右進行,結果是氧化物分解。在高真空條件下,爐內殘余氣體很少,氧的分壓很低,低于氧化物分解壓,故反應向右進行,產生的氧氣被泵抽出,因此氧化物被除掉,保持了金屬的光亮度??梢娬婵仗峁┝搜趸锓纸獾臈l件,能使金屬表面得到凈化。

    當然還包括真空除氣和蒸發現象作用也不能忽視。


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