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真空热处理工艺
所谓真空热处理是工件在10-1~10-2Pa真空介质中进展化物的分压，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
Pa
×104
×103
×102
×10
×10-1
×10-2
×10-3
托
100
10
1
10-1
10-2
10-3
10-4
10-5
相对杂质含量
%
×10-2
×10-3
×10-4
×10-5
×10-6
PPM(百万分比)
1320
132
相对露点〔℃〕
+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
二、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。
三、真空热处理工艺参数确实定
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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、构造钢、轴承钢〔淬火温度在900℃以下〕
1~10-1
含Cr、Mn、Si等合金钢〔在1000℃以上加热〕
10Pa〔回填高纯氮〕
不锈钢〔析出硬化型合金〕、Fe、Ni基合金，钴基合金
10-1~10-2
钛合金
10-2
高速钢
1000℃以上充666~
Cu及其合金
133~
高合金钢回火
~10-2
在考虑工作真空度时应注意几点：
〔1〕在900℃以前，，以利脱气。
〔2〕10-1Pa进展加热，相当于1PPM以上纯度惰性气体，一般黑色金属就不会氧化。
〔3〕充入惰性气体时，如充133Pa，〔50%N2+50%H2〕的氮氢混合气体，其效果比10-2～10-3Pa真空还好。。
〔4〕真空度与钢外表光亮度有对应关系。
〔5〕一般10-3~133Pa真空围，真空度温差为±5℃，如气压上升，温度均匀性下降，所以充气压力应尽量可能低些。
四、加热和预热温度
预热温度参考表
淬火加热温度〔℃〕
预热温度〔1〕〔℃〕
预热温度〔2〕〔℃〕
预热温度〔3〕〔℃〕
800~900
550-600
1000-1100
550-600
800-850
1200以上
550-600
800-850
1000-1050
五、真空淬火加热时间
真空加热时的特性曲线
六、炉温和被加热工件外表与中心温度
t总=t均+t保t均=a`×h
t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`透热系数确实定
加热温度〔℃〕
600
800
1000
1100~1200
a`〔分/mm〕
~
~
~
~
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预热情况
600℃预热
600、800℃预热
600、800、1000℃预热
注：没有预热，直接加热，a`应增大10~20%
t保时间确定
钢材
碳素工具钢
低合金钢
高合金钢
t保〔分〕
5~10
10~20
20~40
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〔100℃时〕
气体
密度
〔Kg/m3〕
普朗特数
粘度系数〔〕
热传导率〔kcal/.℃〕
热传导率比
N2
×10-6
1
Ar
He
H2
为保证工件外表不氧化，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〔%〕
轴承钢、高速钢
~
高温耐热合金
高温活性金属
半导体材料