低真空变压热处理技术的特点及其发展

　　用低真空变压原理制造的SLV型和WLV型炉，可克服“老三炉”(老式箱式炉、井式炉和盐浴炉)存在的缺点，拥有真空炉和可控气氛炉的一些优点，可实现无氧化加热，又可实现可控气氛加热，售价低、维修易。此外，此项技术还拥有自动改变炉压的功能，从而达到快速排气和提高渗碳、渗氮速度之目的。现把其特点介绍如下：

         1.1工作原理。

　　上世纪80年代初，在研制高速钢工具氧氮共渗技术时，开始用低真空原理制造设备和试验配套工艺(即低压氧氮共渗技术)，工件在设定的低真空上限下限范围内自行循环加热，炉气在设定的时间周期内自行反复吐故纳新，解决了工件在渗氮、渗碳过程的密装生产、炉气老化、渗层均匀性等难题；根据适当增加炉压可增加N、C原子渗速[2~4]，在低真空变压的基础上增加正压变压的工艺过程。这种先在低真空范围变压加热，接着进行正压变压加热的工艺及其设备称为低真空变压热处理技术。炉膛在低真空至正压大范围变压加热，以中性气体迅速置换炉膛中的空气、水分等氧化物质，而后充以工艺规定的渗剂，使工件在设定的气氛中加热，加热后如果在炉内冷却即可实现无氧化、无脱碳淬火；如果加热后在炉外冷却，则工件从炉中取出时同空气接触，产生少量氧化而实现少无氧化加热。

　　1.2工艺特点。

　　低真空变压热处理炉可实现优良的热处理工艺，并具有清洁、节能、少无氧化、密装生产、快速、高效等优点。

　　(1)加热过程的低真空变压，可借助中性气体迅速排除炉膛中的空气，而后再以少量的有机液体或液化气消除炉膛中残余氧和水蒸气，实现工件的少无氧化加热。辅料消耗比常规的可控气氛炉(或保护气氛炉)减少50%以上。

　　(2)化学热处理时借助低真空变压，渗剂可定向流动的特点，在迅速排除工件周围的老化气氛后，新鲜渗剂立即迅速扩散到炉膛各处，工件上的小孔、盲孔孔壁及压紧面均可得到满意的渗层，从而实现工件密装生产。

　　(3)可将单一元素的炉气迅速改变为两类元素(强化型元素和润滑型元素)的多元素共渗气氛，并在质量上和数量上予以精控(质量上控制就是控制炉气各成分的百分比，数量上控制就是控制炉气的总压力)。由于几种元素同时渗入的互相促进作用，渗速加快，工艺周期明显缩短。

　　(4)因炉压适当提高可缩短渗氮和渗碳时间[2~4]，低真空变压设备可随时迅速把炉压调至渗速*高的范围，从而缩短工艺周期，实现快速、高效和低耗的化学热处理。

　　(5)低真空变压处理过程，可随意改变炉气成份，实现可控气氛加热。