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真空热处理技术的现状

  

1、真空热处理技术

 

在20世纪70到80年代间,主要应用于油气淬火的真空热处理炉被研发了出来,在此之后,各种装置和设备进入了迅速发展的阶段,设备的种类不断增多,应用领域更是不断扩大。我国在相关装置及设备领域的发展也十分迅速,并且逐渐摆脱了对国外进口设备的依赖,目前已经可以提供包括真空高压气淬炉、真空油淬炉、真空退火、真空烧结炉,等在内的满足各类处理需求的全套处理设备。

随着相关技术的不断进步,不仅真空热处理设备取得了较大的发展,与其相关的配套设施也取得了长足的进步。目前我国已经能够生产各个种类的真空泵、真空阀、真空测量仪器等,甚至一些以前无法实现自主生产的配套产品也实现了自产(如炉内使用的由金属和石墨材质制成的保温层和发热元件等),并且其性能和质量已经接近或已达到了国外同类产品的水平。相关配套产业的快速发展有效地促进了我国真空热处理水平的整体进步。

虽然国外在真空热处理技术及其相关设备上起步较早,并且进口的真空热处理炉在性能上也保持着相对优势,但这并不能说明进口设备在使用性上就强过国产设备。我国有自己独特的国情和特殊的客户需求,随着国产真空热处理炉在很多关键技术上取得突破,一些专门针对我国国情和特殊客户需求而开发的真空热处理设备更有效地促进了相关应用领域的发展。

例如针对单室真空高压气淬炉国产炉胆材料抗热冲击和抗冷、热反复交替能力不足的缺陷,依据我国实际情况专门开发出了真空双室高压气淬炉,这不仅大幅提高了真空气淬的效能,而且还有效地节约了能源,并且极大地延长了设备装置的使用年限。

又例如针对航空、航天、军工等特殊客户的需求,使钛合金和某些稀有合金达到所需的性能,真空水淬热处理炉被研究开发了出来,这充分满足了这些行业客户的特殊需求。

2、真空渗碳和碳氮共渗技术

近年来,真空渗碳和碳氮共渗技术发展迅速,这种技术方法具有节能、节气、渗碳效率高、工艺操作简便以及安全环保等优势,在机械传动和工具等行业取得了广泛的应用。但与此同时还需要注意到,渗碳后产生的炭黑破坏绝缘、渗层均匀性较差等问题在很大程度上制约了该技术应用水平的提高。

近年来,随着国内真空热处理工作者的长期努力,低压真空渗碳技术取得了比较大的突破,并且已经可以比较好地解决上述缺陷。低压真空渗碳技术的突破不仅可以有效减少渗碳后产生的炭黑,并且具有良好的渗层均匀性,从而有效地改善了以往应用过程中存在的问题。

此外,国内研究工作者在真空碳、氮共渗技术方面也取得了较大的发展。采用真空碳、氮共渗技术不仅极大地扩大了能够被处理的材料范围,同时还能有效减少材料变形,这使得产品质量和性能得到了较大的提高。目前市面上已经有了各个类型的具备真空碳、氮共渗功能的热处理设备,并且已经在零件的热处理领域取得了不错的应用成效。

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