熱處理設備(二十一)

(3)是立式和臥式雙室氣冷真空熱處理爐。這種爐型的加熱室與冷卻室由中間真空閘門隔開，因此，兩個室可以分別抽真空。它的工作過程是：工件在加熱室內加熱后，打開中間真空閘門，通過傳送機構將工件移至冷卻室，然后關閉中間真空閘門，并立即向冷卻室內充入冷卻氣體，啟動風扇對工件進行冷卻。這種爐子，由于冷卻氣體只充入冷卻室，加熱室仍保持真空，所以，可縮短第二次抽真空的時間。同時，加熱室還能保持一定的高溫，第二次裝護余熱可以利用。工件在這種爐內進行冷卻時，電熱元件、隔熱層已被隔開不參與冷卻。因此，與單室氣冷真空熱處理爐相比，可以獲得更大的冷卻速度。但是結構比較復雜，占地面積大，造價較貴。

氣冷真空熱處理爐可用作耐熱合金、析出硬化型不銹鋼、馬氏體與奧氏體不銹鋼及彈簧鋼等的固溶處理和時效處理，以及工具鋼、高速鋼等的光亮淬火、回火，也可用于釬焊作業(yè)。

氣冷真空熱處理的冷卻速度，受到了一定程度的限制，存在著對淬透性差的鋼材，質量大的工件不能完全淬透的情況，因此，又發(fā)展了油淬真空熱處理爐。

真空高壓氣冷淬火技術發(fā)展得較快，相繼出現(xiàn)了<1×105Pa的負壓高流率氣冷、1×105～4×105Pa的加壓氣冷、5×105～10×105Pa高壓氣冷、10×105～20×105Pa的超高壓氣冷等。不但大幅度提高了真空氣冷淬火能力，且淬火后工件表面光亮度好，變形小，還有高效、節(jié)能、無污染等優(yōu)點。

真空高壓氣淬的用途是材料的淬火和回火，不銹鋼和特殊合金的固溶、時效，離子滲碳和碳氮共滲，以及真空燒結，釬焊后的冷卻和淬火。用6×105Pa高壓氮氣淬時、被冷卻的負載只能是松散型的，高速鋼(如W6Mo5Cr4V2)可淬透至70～100 mm，高合金熱作模具鋼(如4Cr5MoSiV)可達25～100 mm，合金冷作模具鋼(如Cr12)可達80～100 mm。用10×105Pa高壓氮氣冷卻淬火時，被冷卻負載可以是密集型的，比6×105Pa冷卻時負載密度提高約30%～4O%。用20×105Pa超高壓氮氣或氦和氮混合氣冷卻淬火時，被冷卻負載是密集的并可捆綁在一起。其密度較6×105Pa氮氣冷卻時提高80%～150%，可冷卻所有的高速鋼、高合金鋼、熱作工模具鋼及13%Cr的鉻鋼和較多的合金油淬鋼，如較大尺寸的9Mn2V鋼。

具有單獨冷卻室的雙室氣冷淬火爐，它的冷卻能力優(yōu)于相同類型的單室爐。用2×105Pa氮氣冷卻的雙室爐的冷卻效果和4×105Pa的單室爐相當。但運行成本、維修成本低。由于我國基礎材料工業(yè)(石墨、鉬材等)和配套元器件(電動機)等水平有待提高。所以在提高6×105Pa單室高壓真空護質量的同時，發(fā)展雙室加壓和高壓氣冷淬火爐比較符合我國的國情。