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真空爐淬火：無(wú)需氣氛，實(shí)現(xiàn)更環(huán)保的加工
2024-09-11
顧名思義，氣氛淬火是將特殊氣氛注入零件處理爐中。根據(jù)合金的不同，零件被加熱到約 1.000°C 的溫度(更準(zhǔn)確地說(shuō)，對(duì)于鋼，溫度在 850 至 1.200°C 之間)，同時(shí)釋放特定氣體以防止劣化。
保留零件化學(xué)成分的處理方法
事實(shí)上，在加熱過(guò)程中，如果沒(méi)有保護(hù)氣氛，構(gòu)成鋼的某些化學(xué)元素會(huì)與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致零件變脆。例如，碳會(huì)在極高的溫度下從零件表面“蒸發(fā)”。結(jié)果，這些化學(xué)元素的含量會(huì)減少，處理過(guò)的零件會(huì)變得更脆，更容易斷裂。大氣淬火通過(guò)擴(kuò)散保護(hù)氣氛來(lái)防止這種現(xiàn)象，這種保護(hù)氣氛既可以防止零件因氧氣的存在而氧化，也可以防止碳含量保留在零件表面。
大氣淬火可防止用于制造零件的鋼中所含的其他化學(xué)元素?fù)]發(fā)，揮發(fā)會(huì)導(dǎo)致特性惡化。這種方法可確保最終零件保持其高品質(zhì)和高貴，因?yàn)槠涮己繘Q定了其機(jī)械強(qiáng)度。事實(shí)上，過(guò)碳或脫碳，即材料中碳的增加或損失，會(huì)削弱其性能。因此，大氣淬火可保留零件的化學(xué)成分。
為什么要采用真空爐氣氛淬火?
因此，氣氛淬火法可防止零件化學(xué)成分改變，從而保護(hù)零件表面。該技術(shù)的另一大優(yōu)勢(shì)在于生產(chǎn)能力：氣氛淬火在設(shè)計(jì)用于容納大量零件的熔爐中進(jìn)行。因此，它非常適合大批量生產(chǎn)，特別是汽車市場(chǎng)。另一方面，它通常依賴于氣體加熱，這會(huì)導(dǎo)致二氧化碳排放到大氣中。此外，加工后的零件在特定的油中冷卻，使用后需要清潔。這可確保零件在幾分鐘內(nèi)從 1.000 攝氏度(環(huán)境溫度)降至 20 攝氏度。然而，這種方法存在零件變形的風(fēng)險(xiǎn)。為了補(bǔ)償這種變形，零件制造商會(huì)增加加工余量，這可能會(huì)給客戶帶來(lái)額外成本。然而，這種工藝對(duì)于大規(guī)模生產(chǎn)來(lái)說(shuō)仍然非常經(jīng)濟(jì)。
真空爐淬火：無(wú)需氣氛，實(shí)現(xiàn)更環(huán)保的加工
另一方面，真空淬火包括在處理之前從爐中抽出所有空氣。專用泵將爐內(nèi)空氣中的所有元素抽空，以防止在處理過(guò)程中損壞零件。這是處理最精細(xì)材料(如鈦)的理想技術(shù)，鈦對(duì)氧氣的存在極為敏感。這種方法降低了氧氣等化學(xué)元素污染的風(fēng)險(xiǎn)，并確保了最終零件的更高清潔度。然后使用中性氣體(如氮?dú)饣驓鍤?(如果合金等級(jí)允許)冷卻材料，從而得到完全清潔的處理部件，無(wú)需清潔，幾乎不需要返工。
真空爐淬火的優(yōu)點(diǎn)
該方法可確保在處理過(guò)程中去除所有污染物，使其成為醫(yī)療、航空和汽車等行業(yè)零件的理想選擇。真空硬化還可以降低零件變形的風(fēng)險(xiǎn)，因此不再需要系統(tǒng)地增加加工余量，從而為客戶節(jié)省時(shí)間和金錢。因此，盡管這種處理方法看起來(lái)可能更昂貴，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，它可能是最經(jīng)濟(jì)的。
最后但并非最不重要的一點(diǎn)是，真空淬火比大氣淬火更加環(huán)保。事實(shí)上，所使用的爐子完全使用法國(guó)電力，完全脫碳，從而避免了二氧??化碳排放。
然而，并非所有鋼材都能承受氣體冷卻的真空淬火。例如，低合金鋼并不總是能承受這種處理，需要水或油冷卻。因此，它們只能在大氣中進(jìn)行處理，甚至可以進(jìn)行真空淬火，但需要油冷卻。
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