真空爐的工作機(jī)制

真空爐屬于一種在低于大氣壓環(huán)境下開(kāi)展加熱處理工作的設(shè)備。其借助于在爐內(nèi)營(yíng)造出真空環(huán)境,極大地削減了氧氣與其他氧化性氣體的含量,此乃防止金屬氧化的重要因素。

氧化進(jìn)程的遏止

在常規(guī)的加熱流程中,金屬處于高溫狀態(tài)時(shí)極易與空氣中的氧氣、水蒸氣、二氧化碳等產(chǎn)生反應(yīng),進(jìn)而形成氧化皮或者氧化膜,致使金屬表面喪失原本的光澤,并且可能造成材料性能的惡化。而在真空爐里,因?yàn)檠醴肿酉∩?氧分解壓極低,氧化作用遭到抑制,所以在加熱時(shí)不會(huì)出現(xiàn)氧化現(xiàn)象。

碳鋼和合金鋼的特性

碳鋼和合金鋼在加熱期間容易出現(xiàn)氧化與脫碳現(xiàn)象。不過(guò),在真空爐內(nèi),由于環(huán)境中的氧氣濃度極低,這些材料在加熱時(shí)不會(huì)與氧氣接觸,進(jìn)而避免了氧化情況的發(fā)生。

真空爐的應(yīng)用范例

例如,在針對(duì)高速鋼實(shí)施真空熱處理時(shí),鑒于高速鋼含有大量合金元素,導(dǎo)熱性欠佳,為防止工件變形或者開(kāi)裂,尤其是針對(duì)大型復(fù)雜工件而言,需要進(jìn)行兩次預(yù)熱。通過(guò)預(yù)先加熱,能夠縮短在高溫處理過(guò)程中的停留時(shí)間,降低氧化脫碳與過(guò)熱的風(fēng)險(xiǎn)。此外,真空滲碳技術(shù)能夠在真空中進(jìn)行滲碳操作,進(jìn)一步提升了零件的疲勞強(qiáng)度。

結(jié)論

總的來(lái)講,真空爐加熱不會(huì)使碳鋼、合金鋼氧化的關(guān)鍵原因在于其能夠在低于大氣壓的環(huán)境下運(yùn)行,極大地減少了氧氣的存在,從而有效地抑制了氧化反應(yīng)的出現(xiàn)。這種特性讓真空爐成為處理對(duì)氧化敏感的金屬材料的理想之選。