Процесс вакуумной термообработки

Процесс термической обработки обычно включает нагревание, сохранение тепла, охлаждение трех процессов, иногда только нагрев и охлаждение двух процессов. Эти процессы взаимосвязаны и непрерывны.

Нагревание является одним из важных процессов термообработки. Существует много способов нагрева для термической обработки металла. Самый ранний метод – использовать древесный уголь и уголь в качестве источников тепла, а затем использовать жидкое и газовое топливо. Применение электричества позволяет легко контролировать отопление и не загрязнять окружающую среду. Эти источники тепла могут быть непосредственно нагреты или косвенно нагреты расплавленными солями или металлами или даже плавающими частицами.

Когда металл нагревают, заготовка подвергается воздействию воздуха, и часто происходят окисление и декарбонизация (то есть уменьшается содержание углерода на поверхности железных и стальных деталей), что отрицательно влияет на характеристики поверхности деталей после термической обработки. Поэтому металлы следует нагревать в контролируемой или защитной атмосфере, расплавленной соли и вакууме. Покрытия или упаковка также могут быть использованы для защитного нагрева.

Температура нагрева в высоковакуумной печи для спекания является одним из важных технологических параметров процесса термообработки. Выбор и регулирование температуры нагрева является основной проблемой для обеспечения качества термообработки. Температура нагрева изменяется в зависимости от назначения обрабатываемого металлического материала и термической обработки, но обычно ее нагревают до температуры фазового перехода выше, чтобы получить высокотемпературную структуру. Кроме того, преобразование занимает определенное время, поэтому, когда поверхность металлической заготовки достигает требуемой температуры нагрева, она также должна поддерживать определенное время при этой температуре, чтобы внутренние и внешние температуры были согласованы, так что преобразование микроструктура завершена. Этот период называется временем удержания. При использовании нагрева с высокой плотностью энергии и поверхностной термообработки скорость нагрева очень высокая. Как правило, нет времени сохранения тепла, в то время как время сохранения тепла химической термообработки часто дольше.

Охлаждение также является обязательным этапом в процессе термообработки. Методы охлаждения варьируются в зависимости от различных процессов, в основном, контролируя скорость охлаждения. Как правило, скорость охлаждения отжига самая низкая, нормализация – быстрее, а охлаждение – быстрее. Но существуют разные требования к разным видам стали. Например, закаленная на воздухе сталь может быть закалена с той же скоростью охлаждения, что и нормализованная сталь.

Процесс термической обработки металла можно условно разделить на три категории: интегральная термообработка, термообработка поверхности и химическая термообработка. В зависимости от разной среды нагрева, температуры нагрева и метода охлаждения, каждый тип можно разделить на несколько различных процессов термообработки. Различные микроструктуры и свойства одного и того же металла могут быть получены различными процессами термообработки. Чугун и сталь являются наиболее широко используемым металлом в промышленности, и его микроструктура также является наиболее сложной, поэтому существует много видов процессов термообработки для чугуна и стали.

Вакуумная печь для термообработки