刀具真空热处理技术

刀具真空热处理技术具有一系列突出的优点：真空热处理具有防氧化的作用。表面不氧化、不脱碳、并有还原除锈作用，省却刀具的粗加工工序，可节约昂贵的刀具钢材和原辅材料的消耗，节省加工时间，降低产品成本；真空热处理具有真空脱气、脱脂作用并无氢脆危险，防止刀具材料难熔金属的表面脆化，使刀具材料表面纯度提高，提高刀具的疲劳强度、塑性和韧性及耐腐蚀性，提高刀具的使用寿命；真空热处理具有淬火变形小，可减少常规淬火变形的校正应力存在，降低刀片使用过程中断裂的可能性，真空热处理刀片的变形为盐浴淬火的1/2-1/10，淬火后一般不需要校正就可精磨加工至成品；真空热处理工艺的稳定性和重复性好。一旦工艺确定，只要输入工艺程序，热处理操作将自动运行。避免常规热处理工艺不稳定造成的刀具质量波动；真空热处理耗电少，电能消耗为常规热处理的80%，生产成本低，但一次性投资成本大；真空热处理操作安全、自动化程度高，工作环境好，无污染无公害，符合我国工业企业清洁生产和持续发展的要求。

深冷技术在刀具产品上的应用是从模具工业应用演变而来。深冷处理与热处理一样，它与材料特性，处理温度，处理速度有很大关系，不同的处理方法其效果有明显不同。深冷技术是对材料在低于－130℃进行处理的一种工艺方法，深冷处理不仅可以显著提高刀具的力学性能和使用寿命，稳定尺寸，改善均匀性、减少变形，而且操作简便，不破坏工件，无污染，成本低，对刀具质量的提高有很大的帮助。2100433B

本书主要介绍了真空热处理技术的基础、工艺、设备、质量控制、实例以及该技术的进展，内容翔实，实用性强，在生产实践中具有重要的参考价值，可供从事热处理的技术人员与管理人员参考，亦可作为热处理专业师生的参考书籍。

第1章 真空热处理基础 1

1.1 有关真空的基本概念 1

1.1.1 真空 1

1.1.2 真空度 1

1.1.3 真空区域的划分 2

1.1.4 常用的真空技术名词 4

1.2 真空热处理的发展过程 4

1.2.1 真空淬火炉发展情况 5

1.2.2 真空热处理工艺的发展 5

1.3 真空热处理工艺原理 5

1.3.1 金属在真空状态下加热过程的特点 5

1.3.2 金属在真空淬火时的冷却 13

第2章 真空热处理工艺 17

2.1 真空退火 17

2.1.1 高温、难熔金属的退火 17

2.1.2 钢铁材料及其铜合金的退火 19

2.1.3 电工钢及磁合金的退火 22

2.2 真空淬火与回火 24

2.2.1 真空淬火 24

2.2.2 真空回火 33

2.3 真空渗碳与离子渗碳 38

2.4 真空脉冲渗氮及离子渗氮 49

2.4.1 真空脉冲渗氮 49

2.4.2 离子渗氮 53

2.5 真空氮碳( 碳氮) 共渗及离子氮碳( 碳氮) 共渗 61

2.5.1 真空( 脉冲) 氮碳共渗 61

2.5.2 真空碳氮共渗 62

2.5.3 离子氮碳共渗 64

2.5.4 离子碳氮共渗 68

2.6 真空渗硼及其真空渗铬 70

2.6.1 真空渗硼 70

2.6.2 真空渗铬 70

2.7 真空淬火后的工件的性能与使用寿命 72

第3章 真空热处理设备 73

3.1 概述 73

3.1.1 真空热处理炉的发展概况 73

3.1.2 真空炉类型、特点与应用 74

3.2 内热式与外热式真空炉 87

3.2.1 内热式真空热处理炉 87

3.2.2 外热式真空热处理炉 91

3.2.3 外热式与内热式真空炉的比较 95

3.2.4 国内真空炉制造厂家 95

3.3 真空淬火炉 100

3.3.1 真空气淬炉 100

3.3.2 油淬及油气真空炉 111

3.3.3 水淬真空炉及多用途真空炉 118

3.4 真空退火炉与回火炉 119

3.4.1 真空退火炉 119

3.4.2 真空回火炉 125

3.5 真空化学热处理炉 133

3.5.1 真空渗碳炉 134

3.5.2 离子渗氮炉 138

3.6 真空炉的操作、安全与维修技术 155

3.6.1 真空炉使用前的准备工作 155

3.6.2 真空淬火炉的操作、维护及常见故障的排除方法 156

3.6.3 离子渗氮炉的操作要点与维修 159

3.6.4 常用真空检漏法 162

第4章 真空热处理质量控制 163

4.1 真空热处理的应用与要求 163

4.2 真空热处理工艺制定原则 164

4.3 真空热处理工艺参数的确定 169

4.3.1 合金结构钢的真空热处理工艺参数 170

4.3.2 弹簧钢的真空热处理工艺参数 172

4.3.3 轴承钢的真空热处理工艺参数 172

4.3.4 合金工具钢的真空热处理工艺参数 173

4.3.5 高速钢的真空热处理工艺参数 174

4.3.6 模具钢的真空热处理工艺参数 175

4.3.7 高强度钢和超高强度钢的真空热处理 178

4.3.8 不锈钢的真空热处理 180

4.3.9 高温合金的真空热处理 182

4.3.10 钛合金的真空热处理 183

4.4 真空热处理质量控制 183

4.4.1 影响工件真空热处理质量的因素 184

4.4.2 真空淬火的质量效果 185

4.4.3 真空回火的质量效果 186

4.4.4 真空热处理质量检验 186

4.4.5 真空热处理缺陷的分析及措施 206

第5章 真空热处理的典型应用实例 228

5.1 金属机床与齿轮零件的真空热处理应用实例 228

5.2 轴承、标准件与弹簧的真空热处理应用实例 235

5.3 汽车、拖拉机、柴油机等零件的真空热处理应用实例 237

5.4 工模量具的真空热处理应用实例 241

5.4.1 工具的真空热处理 241

5.4.2 模具的真空热处理 245

5.4.3 量具的热处理 272

5.5 其他零件的真空热处理 274

第6章 真空热处理技术的进展 280

6.1 真空热处理设备的进展 280

6.2 真空热处理技术的新进展 292

6.2.1 真空热处理自动化在线控制系统 292

6.2.2 热等压( 真空) 淬火技术 292

6.2.3 ICBP 系列低压渗碳技术及低压渗碳多用炉( ICBP ) 293

6.2.4 VCQ2 型智能型真空渗碳淬火炉( 金属热处理2012.1 ) 297

6.2.5 VZKQ 式多用途真空炉 301

6.2.6 VNKQ 型连续式多室真空炉生产线 301

6.2.7 Modul Therm 型往复式( 梭式) 模块化多用真空炉生产线 303

6.2.8 我国燃气式真空热处理炉技术研究开发 303

6.2.9 WZDGQ30 型单室真空高压气淬炉研制 307

6.2.10 真空炉强制对流及连续高压气冷技术 310

6.2.11 WZLQH 型真空铝钎焊炉研制开发 313

6.2.12 真空清洗设备与技术 315

6.3 真空热处理技术的发展趋势与展望 325

参考文献 328 2100433B

《真空低压渗碳高压气淬热处理技术要求》（GB/T 39194-2020）有利于促进中国机械制造及环保事业的发展，为努力构建高效、清洁、低碳、循环的绿色制造体系具有重要意义。 2100433B