为什么要在真空炉中热处理？

我们呼吸的空气中含有许多可以在适当条件下与金属发生反应的元素。水分、氧气、二氧化碳和氢气大量存在于我们的大气中。每一种都可以与许多不同的金属发生不同程度的反应。虽然许多这些反应在室温下只发生很小的程度，但它们通常在热的情况下会大大加速。考虑将一块抛光金属放在热源上的例子。当大气中的元素与热金属发生反应时，它最终会变成蓝色或黑色。在大多数情况下，热处理人员会尽量减少热处理过程中这些反应的程度。这些反应会导致金属表面特性发生变化，这可能导致经过热处理的部件的“表皮”比部件的其余部分更软（或更硬）。为了尽量减少这些不希望的反应，必须从热处理环境中消除反应元素的来源空气。有时，这是通过用非反应性气氛（例如氮气、氩气或其他气体混合物）替换热处理室中的空气来实现的。这通常称为受控气氛热处理。另一种选择是在非反应性熔盐浴中进行热处理。

然而，在真空热处理中，大部分空气及其反应元素从热处理环境中去除。大多数情况下，这是通过真空泵系统抽空密封的热处理室来完成的。虽然泵送系统不能去除所有空气，但它确实去除了很多空气，几乎没有任何东西可以与被热处理的金属发生反应。一些泵系统设计用于去除比其他系统更多的空气。单独配备机械泵送系统的炉子可以去除足够的空气，因此在对不锈钢或工具钢等最常见金属进行热处理时不会出现明显的表面反应（变色）。但是，如果在仅使用机械泵送的熔炉中进行热处理，钛和某些高温合金 (Inconel) 等高反应性材料仍会变色。为了在不变色的情况下处理这些类型的材料，在泵送系统中添加了一个油扩散泵。扩散泵将从热处理室中去除更多的空气，为处理提供“超级清洁”的环境。扩散泵系统也是真空钎焊炉的首选。

真空炉必须妥善维护以避免发生泄漏。在热处理过程中，即使是很小的泄漏也足以导致负载污染。同样重要的是，用于容纳工作负载的篮子或固定装置以及工作负载本身在放入真空炉之前要经过适当的清洁。来自脏夹具或工作负载的污染物会在热处理过程中“烧掉”，导致工作负载和熔炉热区变色。即使采取了适当的清洁预防措施，真空加热室内最终也会积聚一定量的污染物。推荐的做法是定期（可能每周一次）“烘烤”空炉子以去除污染物。烘烤循环包括将空炉加热到至少比其正常工作温度高 100°F 的温度，并在该温度下保持长达 30 分钟。热量导致污染物从炉子内部燃烧掉，随后它们被真空泵系统从腔室中移除。

作为经验丰富的真空热处理商和真空热处理和钎焊炉制造商，VAC AERO 可以帮助您为您的独特应用选择最佳的热处理解决方案。