Вакуумная закалка - это процесс термообработки, при котором материалы нагреваются и охлаждаются в вакуумной среде для улучшения их механических свойств. Этот процесс осуществляется в вакуумной печи, которая позволяет точно контролировать атмосферу и температуру, гарантируя, что детали не окислятся и останутся блестящими.
Детали процесса:
-
Нагрев: Материал нагревается до определенной температуры, известной как температура фазового перехода, которая зависит от желаемого результата процесса закалки. Эта температура поддерживается достаточно долго, чтобы вся масса материала трансформировалась.
-
Охлаждение: После нагрева материал охлаждается со скоростью, достаточной для удержания химических элементов, диффундировавших при высоких температурах. Такое быстрое охлаждение имеет решающее значение для образования мартенсита - твердой и хрупкой микроструктуры, которая значительно повышает твердость и прочность материала.
-
Виды вакуумной закалки:
- Газовая закалка: При этом методе заготовка нагревается в вакууме, а затем охлаждается в камере, заполненной высокочистым нейтральным газом, например азотом. Этот метод подходит для материалов с низкой критической скоростью охлаждения для образования мартенсита, например, для быстрорежущих сталей и высокоуглеродистых и высокохромистых сталей.
- Жидкостная закалка: Этот метод предполагает нагрев заготовки в камере, затем ее перемещение в камеру охлаждения, где она сначала заполняется высокочистым азотом, а затем погружается в ванну с закалочным маслом для быстрого охлаждения. Этот метод используется, когда требуется высокое качество поверхности, с последующей дополнительной обработкой, такой как закалка и закалка осадком в вакуумной печи.
Преимущества:
- Отсутствие окисления: Вакуумная среда предотвращает окисление, сохраняя качество поверхности деталей.
- Точный контроль: Контролируемые атмосфера и температура в вакуумной печи позволяют проводить точную термообработку, оптимизируя механические свойства материалов.
- Чистая поверхность: Газовая закалка, в частности, позволяет получить гладкую поверхность без необходимости очистки масляной средой, что характерно для традиционных методов закалки.
Области применения:
Вакуумная закалка широко применяется для различных видов стали (науглероженной, легированной инструментальной, быстрорежущей, нержавеющей) и для обработки раствором различных стареющих сплавов. Этот процесс необходим в отраслях, где требуется высокая точность и долговечность, таких как аэрокосмическая, автомобильная и инструментальная промышленность.
