要有災害防止對策自動化困難工藝穩定性差工藝單不符合環保對操作者要求般（短期培訓）篼氧探頭、紅外儀高基礎知識環埯好較好不好特殊合金容易難設備投資篼高便宜運行成本低高離真空熱處理利用真空技術降低氣氛中氧的分壓，比可控氣氛熱處理更容易實現光亮熱處理（不純物含量比可控氣氛少百分之一到千分之一。尤其是從材質放出的氣體被及時排除爐外，防止了工件表面的氧化反應）m真空熱處理不發生表面脫碳、滲碳、氧化反應；真空熱處理有脫脂、脫表面銹跡，使被處理工件表面高度的凈化和活化，并容易實現均可控地緩慢加熱、和快速冷卻，所以真空熱處理變形很小。和真空滲碳相比，即使是高水平的可控氣氛滲碳也難免有10U的晶界氧化層。可控氣氛需要對碳勢等化學量進行嚴格地管理和控制，而真空熱處理僅需對壓力等物理量進行控制，易自動化，產品質量穩定。真空熱處理可使用氮氣、氬氣等惰性氣體進行冷卻，安全、無公害、又不污染環境。

由于以上特點，真空熱處理己具備可控氣氛熱處理較多的優點，并因質量好、變形小、節約能源和安全等特色，最近以來國際上可控氣氛熱處理向真空熱處理轉移的傾向在增加。對于眾多特殊材料，要求篼溫處理（>1000C）、低溫處理（30075（TC）以及活性金屬（如欽）、或含活性元素（Ti、Nb）較高的材質，真空熱處理更是必不可少的最佳選擇。

2不銹鋼、耐熱鋼的熱處理2.1奧氏體非強化不銹鋼、耐熱鋼等。

熱處理目的：為得到高的抗腐蝕性能、高的塑性及消除冷作硬化、恢復塑性應進行泮火（或固溶）處理。

工藝：105（TC11501水、油、氣冷（視工件大小、有效尺寸、形狀）。

應用：0Crl8Ni9碾壓件消除冷作硬化的真空退火：104CTC、lfTPa、油冷。

處理結果：表面光亮，塑性恢復，可繼續加工。

2.2馬氏體可強化不銹鋼、耐熱鋼lCrl3、2Crl3、3Crl3、4Crl3、9Crl8等。此類鋼可視不同用途和技術要求進行以下不同的熱處理。

A、為得到高強度、高抗腐蝕性能（淬火+低溫回火）B、為得到篼強度和彈性（淬火+中溫回火）C、為得到良好的機械性能和較高的抗腐蝕性能（泮火+高溫回火）D、為去除加工應力、降低硬度、提篼塑性和韌性（可退火）E、為改善組織可進行正火和高溫回火（正火+高溫回火）F、沉淀硬化不銹鋼為了良好的機械性能和抗腐蝕性能，可固溶+時效處理。

25mm，或螺紋件、帶螺紋孔、盲孔件等熱處理時，建議用真空爐進行。對真空爐的要求：爐內壓力為9Pa時，壓升率應不大于每小時0.35Pa. 2.3應用2.3.1沉淀硬化不銹鋼的真空時效0Crl7Ni4Cu4Nb沉淀硬化不銹鋼（PH17-4）具有優良的抗腐蝕性和機械性能。廣泛用于航天產品，如伺服閥殼體，動作筒等。由于含有Nb和Cu，在空氣爐中時效時表面易氧化變蘭。為保證零件的光潔度和無氧化，采用真空時效，收到很好的效果，零件表面保持切削后的金屬光澤，時效工藝為：480到5801：，真空2.3.2高速、耐蝕軸承（9Crl8）為獲取耐蝕、耐磨、高精度、變形小的軸承零件可進行真空油淬+低溫回火處理m.10101070C油冷，3高溫合金的熱處理高溫合金根據所含元素不同，分Ni基、Fe基、Co基，根據強化特征，分固溶強化型和時效強化型。現舉Ni基時效強化型合金為例予以說明。

3.1型號和成分固溶冷卻時效冷卻氣冷3.3對真空爐的要求3.4應用：發動機端面密封用的金屬膜盒。材料為高溫合金GH169，厚度S=. 2nm.零件在焊接后進行固溶處理及第一次時效強化處理，然后做過載試驗：加壓0.2MPa，保持5分鐘，零件不得變形和皺折。然后進行第二次強化處理，并做反復壓縮10次以上和加熱試驗。

土10X：保溫0.5h進行空冷；經二次強化時效，室溫強度6226MPa（6b 125kgf/mra2h在普通電爐中加熱并空冷必然嚴重氧化。因此，我們試用真空熱處理進行固溶處理，將空冷改為爐冷至室溫，其工藝如下：0.5h爐冷至室溫；第一次時效：72（TC，4h，爐冷至室溫：第二次時效：620 C，16h，爐冷至室溫；零件隨爐升溫，真空度不低于1.33Xl（T3Pa.經上述工藝處理后，零件呈銀白色，無變形，試后的強度和塑性試驗均達到材料標準。零件的過程試驗和反復壓縮，加壓試驗均合格，從而實現了高溫合金GH169膜盒的真空熱處理。

13乇）真空淬火爐中這些易氧化元素很快氧化；淬火油也會使零件有不同程度的著色，因此GH169在這類爐中固溶處理表面顏色不好。

4鈦合金的熱處理4.1成分牌號TC4去應力退火50065r26h氣冷普通退火70080r12h氣冷固溶90000.5lh氣冷時效500X：26h氣冷2推薦工藝真空度壓升率保溫、出爐前4.3對設備要求防止氧、氮、氫污染4.4應用Ti合金時效，用TC4制造的球形蓄壓器，壁后3nun，要求破壞壓力不小于66MPa，因零件呈球形并有孔，如果氧化，清理比較困難。采用真空熱處理后，不但表面非常光亮，也凈化了材料，充分發揮材料的特性。工藝為55（TC、4h、真空度不低于1.33Xl2Pa. l（r2Pa，退火后，表面光亮，塑性篼于普通退火爐。

影響顏色的原因金屬鈦活性很強，極易氧化著色。首先設備因素很重要，需要注意的是極限真空度不大于8Xl4Pa，壓升率不大于5X10lPa/h，真空爐經過充分烘爐，爐內沒有其它污染源，這樣就可以了。如果效果仍不滿意，可從以下八找原因：①前清洗、②帶手套工件入爐、③升溫前真空度盡量提高、④工作真空度不能太高，元素揮發、⑤控制升溫速度，和真空度的變化，盡量匹配、⑥注意冷卻氣體成分（Ar、N2），雜質氣和水份應盡量少、⑦出爐溫度<8（TC、⑧擴散泵如剛更換的新油對獲取最佳光亮表面也不利。

5彈性合金的真空熱處理按化學成分可分為Fe、Ni、Co、Ti、Nb基等類。現以鐵基合金為例予以說明，該類合金是彌散硬化奧氏體合金，固溶后的淬火狀態具有很好的塑性，可進行元件的成型，時效后得到強化，具有很高的機械和彈性性能，無磁、耐蝕。工作溫度31可達25（TC，32可達35（TC，353可達400C，這些都是精密儀表、航空、航天領域廣泛使用的高彈材料。

5.1鐵基高彈性合金成分工藝厚度（mm）冷卻介質真空度水、油、氣水、油水5.2推薦工藝（1）固溶裝爐量不能過密、保證加熱、冷卻的均勻性、真空度1.33X 3舉例電液伺服閥中很多零件是用31制造的，如反饋桿、彈簧桿、噴咀、檔板等。這些零件尺寸精度都比較高，公差有時在0.003mm以下。有的零件直徑僅0.8mra，小孔盲孔在以下的很多，形狀復雜。零件在毛壞料固溶淬火后進行精加工，因為非配合尺寸，不再加工，所以要求熱處理后不能氧化。

31中含有Ti、A1，熱處理后非常容易變成蘭黑色，達不到技術要求。用真空爐處理后可保持光亮金屬光澤、6電工硅鋼的真空退火處理6.1退火目的退火目的是消除軋制、沖壓、剪切、去毛刺等冷加工產生的殘余應力及加工硬化。改善組織使碳由晶界溶如晶內、晶粒粗化。對冷乳硅鋼片可通過退火再結晶形成織構恢復和提高磁性能。退火還能凈化材質，減少鋼中有害雜質及氣體如碳、硫、氧、氮、氫等進一步提高材料的磁性能。

真空退火較普通退火能更進一步提高磁性能。在氫氣退火后也可補加一次750C2小時、l（T2Pa的真空退火，由于去除了因氫氣退火而滲入的氫以及進一步脫氣，磁性能得以改善。

材料牌號升溫方式退火溫度X：保溫時間h冷卻方式介質氣氛DR225 150t：出爐氫氣或真空DR1250G 150X；出爐氫氣或真空D冒240至DW470隨爐80084026爐冷高隊或真空DQ120至DQ183隨爐78084026爐冷高隊或真空DW500 150V爐冷脫碳或真空DG3 400X：快冷，150r出爐真空或高n2DG3至氧化鎂鐵芯隨爐升溫至150X：出爐。氫氣注：有層的零件退火溫度的選擇要注意，無機涂層不超過850C，氫氣露點<4（TC，真空度不大于1.33 2材質牌號及推薦工藝7工業純鐵的真空熱處理7.1工業純鐵的種類和性能種類牌號于（mH/m）不小于磁感應值（T）+：Bn普通高級特級超級7.2推薦工藝爐。

3應用舉例7.3.1DT4A電工純鐵某廠AX型繼電器用的鐵芯、銜鐵、輒鐵（簡稱三鐵）采用DT4A制造，原使用自制簡易真空爐（5X 103Pa）退火，真空度低，升降溫速度不能自動控制。處理的產品光亮度差、矯頑力較高，強度和韌性也較差。使得繼電器的電性能很難調節，在繼電器組裝中有時輕輕敲擊就會有一部分“三鐵”斷裂。

在正規真空爐中處理的結果是光亮度提篼達80%，晶粒度由34級升為23級，并無混晶現象，矯頑力由0.92奧斯特降至0.86奧斯特（69A/m），禚性、強度提篼。使用的工藝181是：3C/min升至70（TC、1技術要求工藝一工藝二工藝三備注Heι77.472.027. 5r/h降至880X：保持2h，10-3Pa.工藝二：隨爐升溫至800X：，75C/h升至1000X：保溫3h，50XVh降至890C保溫4h，5（TC/h降至50r后移至冷卻室150X：后出爐。真空度l（TPa-工藝三：在工藝二后再次處理，11000、6h，50C/h降至5000后移至冷卻室150X：后出爐其空度10>a從以上各工藝處理結果可見，用真空爐可以處理出合格的電工純鐵產品，因為真空爐控溫精度高、溫度均勻性好，升、降溫速度可調，并且可以很方便地在高溫（>lC）下進行處理。當然，真空與氧氣聯合熱處理對軟磁材料會獲得更佳效果。

8銅及銅合金的真空熱處理8.1工業純銅1.1類別及用途工業純銅的類別類別代號含氧冶煉方法備注工業純銅大氣壓下無氧銅真空下脫氧銅大氣壓下脫氧法工4 k純銅的特性與用途牌號產品類型特性用途棒、箔S導電、導熱、射蝕性。良好的加工性。有氫脆電線、電纜、雷管、釜、管道等板、帶、條、箔、管、棒、線同上雜質稍多。有氫脆。

一般銅材，開關、墊圈、墊片、鉚釘、管嘴、油管、管道。

板、帶、條、管、槔條、帶、管純度高、導電、導熱性極高。

無氫病。加工、焊接、耐蝕耐寒性均好電真空器件。

管、板條焊接、工藝、冷彎性好。無氫病。可在還愿性氣份中使用t氧化性氣份中不能用。

供油管、供氣管，冷凝、蒸發器、熱交換器、火車另件。

線材酎熱性好、無氫病。

電真空器件、真空管中陽極8.1.2真空熱處理含氧銅在還愿性氣份中（ft、CO、CH退火時，發現自動變脆和開裂的現象稱“病”。這種現象的產生是由於退火時，氫及其他氣體入銅的內部，和銅中所含氧作用形成高壓水蒸氣或C2如：這些氣體不溶於銅，也沒有擴散能力，在銅中形成很大的壓強使銅產生裂紋，在隨后的壓力加工或服役過程中破裂。這種脆性不會瞬時產生，有一定的潛伏期。無氧銅、和脫氧銅在氧化氣份中加熱后，再在還原氣份中加熱，也會產生氫病。所以工業純銅制品的退火最好在真空爐中進行。

工業純銅（即紫銅），通常僅進行再結晶退火，目的是消除內應力，使金屬軟化或細化晶粒。退火溫度純銅的退火溫度及保溫時間產品類型牌號退火溫度re）保溫時間（min）尺寸（mm）管材棒材線材鏡面銅管是空調器、電冰箱生產中必用的材料，須具有規整的外形、光潔的表面、精密的尺寸、和穩定的性能。過去這類銅管均須進口。這種銅管本身管徑小（外徑流1020mm），管壁薄（0.21.8nun），管體長。用戶按設計要求，在常溫條件下把管材在摸具內彎成90180度后使用。在彎曲時，管材的外緣表面不能有拉裂，管材內緣起皺越輕越好。壁厚偏差應小於20%，同時還要保證在7MPa的壓力下不破裂、不泄漏。

為滿足這些要求，鏡面銅管的熱處理應使用真空熱處理。

退火工藝：爐料清洗后入爐抽真空至此101Tooi升溫，T2銅管為340C、冰箱軟銅管為350 400'C、冰箱半硬銅管為3003201、軟態TUP銅管4201在保溫60分鐘后爐冷至80C以下出爐。

銅箔熱處理，加工印刷線路板的康銅箔是厚度為0.02毫米的冷軋帶材，必須退火軟化，而且不能有輕微的氧化，在真空爐中加熱至65（TC、10lToor保溫1小時，爐冷至80C以下出爐，表面光亮、軟化效果好。

8.2黃銅8.2.1黃銅牌號和用途H96、H90、H80等為低鋅黃銅，呈金黃色，有足夠的強度、良好的延展性、深沖性及抗蝕性。用來制造熱交換器、冷凝管。H90用來制造熱軋雙金屬板、帶和溫差雙金屬。H70、H68性能相近，稱三七黃銅用來制造彈殼、熱交換器、管材和機電零件。H68廣泛用來制造深沖件，如熱交換器外殼、波紋管等。H62（a+0）易于切削和焊接以管材和板材用于精密制造業。H59屬高鋅黃銅，強度篼、熱變形能力好，用于熱沖，以棒材、型材用于機械制造業及焊條等。

8.2.2真空熱處理黃銅的板材、線材在制造過程中均需多次反復進行退火。為了防止氧化變色，和因氧化而造成的材料損失，通常采用光亮退火。這樣，還可以省去因去除氧化皮而進行的酸洗工序，也避免了酸洗對環境造成的污染。

黃銅易于氧化主要是由于鋅的存在。銅在高溫下易氧化，但在CO-Q系及H2H20系氣氛中幾乎不氧化。

然而，鋅不僅在氧化氣氛中有氧化，而且在以上兩種氣氛中也產生氧化，其反應如下：由于這些反應，而產生脫鋅現象，從而破壞了銅制品光亮的表面。所以用真空爐處理銅制品可望獲得光亮的表面及優異的性能。

H65C>4、45（TC、10Pa、保溫3小時、爐冷至100T：后出爐。效果：表面光亮、色澤一致、內外圈硬度均勻。晶粒度廣8級，被處理黃銅絲返工率為零。強度320375N/mm2. 8.3鈹青銅鈹青銅的帶材、條材、線材、棒材等半成品多呈軟態（淬火態）、半硬態（加工硬化）供應。這種狀態的材料可直接冷成形各種形狀的零件，直接時效強化。

淬火：鈹青銅具有較高的熱處理強化效果，淬火的目的是使富鈹相固溶，獲得具有沉淀硬化能力的過飽和固溶體，為時效強化作準備；能使加工硬化的材料軟化，以承受進一步的冷變形，另外，淬火還可以消除鑄件偏析。淬火加熱溫度775955C，為避免工件表面氧化，應在真空爐中進行處理。淬火轉移時間越短越好，<1015秒為宜，時間越短軟化效果越好，時效硬度越篼。

時效：時效目的是發生沉淀硬化。低溫時效：315345X：、，時間13小時；高溫時效為35038（TC、時間1590分鐘。鈹青銅彈簧片（厚0.15~0.25毫米），沖一真空回火（Hv>320），8.4其它可固溶、時效強化的銅合金8.4.1名稱及種類A、鈹青銅、B、硅青銅、C、鋁青銅、D、鈦青銅、E、鉻青銅、F、鋯青銅、G、鋁白銅。

8.4.2固溶（淬火）、時效工藝名稱及主要成分固溶（淬火）、時效工藝用途固溶溫度（r）時效溫度（r）鈹音銅電工彈簧、接觸器、簧片、鐘表游絲、膜片、羅盤、軸承、襯套等彈性、耐磨件。

鋁育銅高速、強、射磨小齒輪、軸承、渦輪、油嘴等軍用件硅青銅耐蝕、篼溫、耐磨件。

鈦青銅高強、彈、硬、耐磨、蝕、疲勞、耐熱等元器件。

鉻育銅高強、耐熱、磨、導熱好的整流子片、機車架空線。

鋯青銅高導電、熱；耐熱、蠕變強度高，電極材料、導線等。

鋁白銅篼強、耐熱、蝕彈簧等真空熱處理時，工業純銅采用10010MPa，其它銅合金采用1010lPa.。固溶處理時，因溫度高，真空度選擇可低一些，以防止揮發。時效處理時，因溫度低，真空度可篼一些，以保證色澤光亮。出爐溫度控制在8010（TC以下。處理含Zn量高的銅合金時，要反充氮氣或氬氣，防止出現脫鋅現象。

9高純鋁箔的真空熱處理篼純鋁箔是制造招質電解電容器的基本材料。退火是鋁箔生產的關鍵工序，直接影響鋁箔質量和電性能。

發達國家高純鋁箔的退火是由材料廠在制后直接進行的，多采用連續生產線，通過開卷、脫脂、漂洗、烘干、入爐退火、噴射冷卻、收卷等多道工序完成的。這種設備結構復雜、成本昂貴。目前我國多采用周期式退火爐完成。采用的爐型有可控氣氛爐、真空爐兩種。其中以真空爐比較方便。鋁箔制時有制油，所以鋁箔間隙有較多油跡，真空退火有脫脂作用，可有效去除油跡，保護箔面光潔，提高鋁箔的電蝕效果。退火過程中真空度的維持是保護箔面的關鍵。工件裝爐以后真空度要抽至lPa，整個退火過程中，真空度也要保持在lOOPa以上。用真空爐兩次再結晶退火可使晶粒平均直徑達到0. 10合理選擇真空熱處理設備真空熱處理爐從形式上分立式、臥式，單室、雙室、周期、三室連續等。從冷卻方式分水冷、油冷、氣冷等。從發熱體材質又分金屬（鉬、鎢）、非金屬（石墨）。從用途上分有退火、泮火、回火、固溶、時效、擴散、燒結、釬焊、脫脂、清洗、干燥等。如何根據產品的材質、形狀、特點及技術要求合理地選擇真空爐呢，除長度和直徑比太大的細桿狀零件或薄壁長筒狀零件選用立式爐外，其它盡量選用臥式爐。如何根據材質和技術要求選擇真空爐的種類和型號可大致參閱下表或真空站點181.真空爐選型建議類別用途推薦型號備注真空退火爐鋼鐵等黑色金屬退火電工純鐵、桂鋼片退火、鈦合金除氫、去應力退火a ft溫合金、彈性合金的固溶、時效。WZT（鉬發熱體）可兼固溶時效快冷功能其空水淬爐奧氏體不銹鋼固溶（尺寸稍大的）鈹音銅固溶、核工業特殊材質等固溶及水淬。WZSC可兼退火功能真空油淬爐合金結構鋼、工模具高速鋼淬火奧氏體不銹鋼固溶（尺寸小、薄）W2C可兼退火功能真空氣淬爐篼合金工模具鋼氣冷淬火為提高氣冷能力、生產率、節能WZDQWZDGQ WZQWZGQ兼退火固溶時效快冷功能真空回火爐工模具鋼篼溫回火高溫合金、彈性合金、可強化銅合金時效。鈦合金、銅及銅合金的去應力、去加工硬化退火W2H真空釬焊爐不銹鋼、金、銀釬焊等鋁及鋁合金釬焊WZQH WZLQH兼退火固溶時效快冷功能真空燒結爐W基硬質合金燒結儲氫材料退火坡莫合金的燒結及退火WZDS（鉬發熱體）兼退火固溶時效快冷功能真空清洗、脫脂、干燥爐金零件去油、洗凈、干燥ZQ真空滲碳爐合金結構鋼、不銹鋼滲碳淬火。