真空热处理技术的发展
我国真空热处理发展趋势
我国真空热处理发展趋势1. 背景介绍真空热处理作为一种重要的表面处理技术，在材料加工和制造业中扮演着至关重要的角色。
随着我国制造业的快速发展和技术水平的提高，真空热处理在国内市场上得到了广泛的应用和重视。
本文将探讨我国真空热处理的发展趋势及其影响因素。
2. 真空热处理的定义和原理真空热处理是将金属材料在真空条件下加热至一定温度，然后经过一系列处理过程使其达到预定的组织和性能要求的一种热处理方法。
其主要原理是在真空条件下消除气体和氧化物对材料的污染和侵蚀，从而提高材料的性能。
3. 我国真空热处理的发展历程真空热处理在我国的发展历程可以追溯到上世纪五六十年代。
起初，我国对真空热处理技术的了解和应用主要来自于国外引进和学习。
经过几十年的发展，我国真空热处理装备和技术水平得到了快速提升，已经能够满足国内市场的需求，并在一些关键行业取得了重要突破。
4. 我国真空热处理的应用领域真空热处理广泛应用于航空航天、汽车制造、电子器件、光学仪器、医疗器械等领域。
以航空航天领域为例，真空热处理在航空发动机叶片、涡轮盘、涡轮叶片等关键零部件的加工中发挥着重要作用。
在汽车制造领域，真空热处理可提高汽车发动机的耐磨性和耐腐蚀性。
在电子器件制造中，真空热处理可改善材料的电学性能和导热性能。
5. 我国真空热处理的发展趋势5.1 技术水平的提高随着科学技术的进步和研发投入的增加，我国真空热处理技术水平将不断提高。
目前，我国已经掌握了一些先进的真空热处理装备和工艺，但与发达国家相比，仍存在一定的差距。
未来，我国应加强技术创新和研发，提高真空热处理的自主化水平。
5.2 应用领域的拓展随着国内产业结构的调整和经济发展的需要，真空热处理的应用领域将不断拓展。
除了航空航天、汽车制造等传统领域外，电子器件、医疗器械、新能源装备等领域的需求也将不断增加。
此外，随着3D打印技术的快速发展，真空热处理在3D打印金属材料的后处理中也具有重要意义。
5.3 环保和节能的要求在我国环保和节能的大背景下，真空热处理行业也面临着减少能耗和废气排放的压力。
2024年真空热处理炉市场规模分析
2024年真空热处理炉市场规模分析一、引言真空热处理炉是一种用于处理金属材料的高温设备，通过将材料置于真空环境中，加热至高温，然后迅速冷却，以改善材料的物理和化学性能。
真空热处理炉在各种行业中被广泛应用，包括航空航天、汽车制造、电子设备等。
本文将对真空热处理炉市场规模进行分析。
二、市场规模概述根据市场研究数据，真空热处理炉市场在过去几年呈现稳定增长的趋势。
预计到2025年，全球真空热处理炉市场规模将达到X亿美元。
这主要受到以下几个因素的影响：1.行业需求增长：随着航空航天、汽车和电子设备等行业的发展，对高性能金属材料的需求不断增加，进而推动了真空热处理炉市场的增长。
2.技术进步：真空热处理炉的技术不断创新和改进，提高了处理效率和材料质量，进一步推动了市场的发展。
3.环境法规：在一些国家和地区，环境法规对金属加工行业提出了更严格的要求，促使企业采用真空热处理炉等绿色环保技术，推动市场需求的增加。
三、市场细分真空热处理炉市场可以按照行业、产品类型和地域进行细分。
1. 按照行业细分真空热处理炉在各个行业都有广泛的应用，其中航空航天和汽车制造是主要的应用领域。
这些行业对高强度、耐热、耐腐蚀的金属材料的需求推动了市场的增长。
2. 按照产品类型细分根据热处理炉的功能和工艺要求，真空热处理炉可以分为多种类型，如真空炭化炉、真空气氛炉、真空油淬炉等。
不同类型的真空热处理炉适用于不同的材料和工艺需求，满足了市场的多样化需求。
3. 按照地域细分真空热处理炉市场在全球范围内也存在地域差异。
目前，亚洲地区是真空热处理炉市场增长最快的地区，其中中国、印度和日本是亚洲地区最大的市场。
此外，北美和欧洲地区也有较大的市场规模。
四、市场竞争态势真空热处理炉市场存在较大的竞争，主要供应商包括：1.公司A：这家公司是真空热处理炉市场的领导者，其产品质量和技术水平在行业内有很高的口碑。
2.公司B：此公司专注于研发先进的真空热处理炉技术，其产品性能和创新能力备受市场认可。
热处理技术发展和前景发展趋势(最新整理)
在整个国民经济中凡涉及机械制造的任何领域中，热处理是一项广泛应用的一项重要的基础工艺之一。
它是金属材料在严格控制的加热和冷却条件下进行处理，通过改变材料内部的显微组织来达到人们所要求的使用性能或服役寿命。
热处理技术作为机械制造业中十分重要的基础工艺技术之一，在整个工业领域中，应用十分广泛。
在充分发挥材料潜能，节约能源，进行清洁生产和人类社会可持续发展上，热处理技术的拓展是绝不能忽视的。
世界上工业发达国家都投入很多资金来发展这门技术。
自1996年以来，美国、日本的欧洲的许多发达国家都先后制定21世纪热处理技术发展规划和目标。
美国热处理工业2020年远景把目前和将来国外热处理先进技术与装备水平的目标和主要标志阐述得十分明确。
对气体渗碳和用渗碳气氛加氨的气体碳氮共渗和氮碳共渗后排出的废气应经点燃后才可无害排放;离子渗硼中不可使用剧毒的B2H6(乙硼烷);对盐浴中不可使用受热要分解产生氰根的黄血盐和赤血盐;对含碳酸盐的盐浴不可使用尿素或缩二脲，因为它会反应生成氰酸盐，后分解为氰盐。
对含S和Li的氰酸盐—碳酸盐盐浴可使氰化物保持在0.1～0.8%的低水平，处理零件的渗氮后性能良好，且处理周期缩短，这工艺在美、欧和日本应用相当多，法国HEF公司的SURSULF工艺及处理后进入氧化盐浴属于这种技术，(我国的LT硫氮碳共渗法也是)。
在氰酸盐浴中添加有机聚合物melon也可将氰盐含量降到2%～3%，其余大部分是无毒的氰酸盐，法国HEF公司的德国Durferrit子公司(原属Degussa公司)的Tufftride / Melonite / Tenifer / QPQ处理盐浴属于此类技术，(我国成都工具研究所的QPQ复合盐浴处理也是)。
清洗水中的氰含量已经稀释可无害排放。
尽管如此，法、德和日本对这些工艺的无公害处理十分严格，并研究废盐的再生。
对高速钢刃具淬火仍采用的BaCl2盐浴和含BaCl2废水须经无害化处理达标后才允许排放，德国已采用专门技术和装置来解决。
我国热处理的现状及先进热处理技术的发展和展望
我国热处理的现状及先进热处理技术的发展和展望热处理是指通过加热和冷却工艺，改变材料的组织结构和性能的一种工艺方法。
热处理广泛应用于钢铁、有色金属及其合金、塑料等材料的生产过程中，对提高材料的力学性能和使用寿命具有重要作用。
1.技术水平相对较低。
虽然我国热处理行业经过长期的发展已经取得了一定成就，但与国际先进水平相比还存在差距。
在技术设备和管理方面，我国热处理企业普遍存在缺乏投入和关注的问题。
2.信息化程度不高。
我国热处理行业在信息化方面的投入和应用较少，信息化程度相对较低，企业之间的信息共享和交流不够密切，影响了行业整体的发展。
3.环保意识不足。
我国热处理行业大部分企业在环境保护方面存在一定问题，热处理工艺中的废水、废气等排放未能得到有效处理和控制。
目前，我国热处理行业正积极推进先进热处理技术的发展，以提高产品质量、提升企业竞争力，并改善行业整体环境。
以下是我国先进热处理技术的发展和展望：1.先进的真空热处理技术。
真空热处理能够在无氧或低氧氛围中进行，减少材料表面氧化的问题，提高材料的耐腐蚀性和机械性能。
同时，真空热处理还能够实现材料的表面强化和改性，提高材料的使用寿命。
2.先进的低温热处理技术。
低温热处理技术主要包括低温渗碳、低温氮化等。
通过低温热处理可以实现材料的表面硬化和改性，提高材料的磨损和疲劳性能，同时减少材料的变形和裂纹。
3.先进的等离子体热处理技术。
等离子体热处理是一种通过等离子体化学反应实现材料表面改性的方法。
该技术具有温度低、速度快、效果好等优点，能够实现材料的表面强化和改性，提高材料的高温性能和抗腐蚀性。
展望未来，我国热处理行业在发展先进热处理技术的同时，应加强与国际接轨，提高品牌影响力和核心竞争力。
同时，还应注重培养热处理人才，推动热处理行业的技术创新和进步。
此外，还需要关注环保问题，推动热处理行业的绿色发展，减少对环境的影响。
总之，我国热处理行业在发展先进热处理技术方面还存在一定的差距，但随着技术的不断进步和应用的推广，相信我国热处理行业将会迎来更好的发展机遇。
45钢小零件真空热处理技术 (2)
毕业设计（论文）中文摘要毕业设计（论文）外文摘要目录第一章绪论 (4)1.1真空热处理技术的发展历程与趋势 (4)1.2 45钢的特征与性能介绍 (7)1.3真空淬火技术的介绍 (11)1.4 45钢小零件热处理介绍 (13)1.5 论文的目的与意义 (14)第二章45钢小零件真空淬火技术工艺流程介绍 (15)2.1真空热处理设备 (15)2.1.1真空热处理炉简介 (15)2.1.2真空热处理炉的特点 (16)2.1.3真空热处理设备关键技术研究开发 (18)2.2普通热处理设备 (21)2.3真空热处理预先处理和工艺流程 (24)第三章真空淬火得到的性能及组织分析 (26)3.1 真空淬火性能介绍 (26)3.1.1真空热处理特点 (26)3.1.2影响工件真空热处理的因素 (26)3.2 45钢真空淬火组织介绍 (27)第四章真空热处理和普通热处理的比较 (28)4.1 45钢小零件普通淬火流程 (28)4.1.1 45钢普通淬火流程 (28)4.1.2 45钢普通淬火技术介绍 (30)4.2真空热处理和普通热处理优缺点 (32)4.2.1真空淬火优点: (32)4.2.2真空热处理缺点 (33)结论 (34)致谢 (35)参考文献 (36)第一章绪论1.1真空热处理技术的发展历程与趋势20世纪20年代末﹐随着电真空技术的发展﹐出现了真空热处理工艺﹐当时还仅用于退火和脱气。
由于设备的限制﹐这种工艺较长时间未能获得大的进展。
60～70 年代﹐陆续研制成功气冷式真空热处理炉﹑冷壁真空油淬炉和真空加热高压气淬炉等﹐使真空热处理工艺得到了新的发展。
在真空中进行渗碳﹐在真空中等离子场的作用下进行渗碳﹑渗氮或渗其他元素的技术进展﹐又使真空热处理进一步扩大了应用范围。
真空热处理技术具有无氧化、无脱碳、脱气、脱脂、表面质量好、变形微小、综合力学性能优异、无污染、无公害及自动化程度高等一系列突出优点,50余年来始终是国际热处理技术发展的热点,近20余年来在我国也得到迅速发展。
热处理技术装备发展趋势与市场前景
热处理技术装备发展趋势与市场前景1少无氧化加热技术与装备依然是行业发展的大趋势（1）真空热处理设备真空热处理技术具有无氧化、无脱碳和小畸变的优越性，也是当代热处理技术先进性的主要标志之一，在航空航天、兵器军工、电子特别是模具等行业的应用越来越广泛，每年的热处理炉产量约500台。
一方面，真空热处理设备市场很大；另一方面，设备供应商家也多。
市场竞争激烈促使商家进一步提高产品质量，加强服务意识。
参加本次展览的真空炉厂家共计20家，海外制造商和国内企业基本上各占一半。
易普森工业炉（上海）有限公司、德国iva(益发)工业炉有限公司、日本jh(japanhayes)corporation、ald真空工业股份公司、德国schmetz公司、德国pva公司、法国bmi、ecm公司、康萨克公司等都带来自己的最新技术和最新设备。
如jh(japanhayes)公司展示了乙炔真空渗碳技术，法国ecm公司介绍了低压真空渗碳技术，德国schmetz公司产品以高压气淬炉和双向冷却系统、深度冷却系统为特长，主要用于工模具行业；ald真空工业股份公司也是一家老牌的真空炉厂家，主要产品有单双室、模块化真空高压渗碳气淬炉等；德国pva公司的主要产品有高温真空炉和钎焊炉，法国bmi主要产品有高压气淬、油淬真空炉和低压渗碳、渗氮炉，康萨克公司现隶属应达集团公司，主要生产各种真空热处理炉，其炉温控制精度高，主要用于航空航天工业，新近在国内无锡建厂。
国内真空热处理设备技术发展很快，以质量上乘、价格优势和良好服务赢得了市场。
北京机电研究所、中国电子科技集团公司第二研究所、北京七星华创电子股份有限公司工业炉公司、北京华翔电炉技术有限责任公司、北京市华海中谊真空工业炉制造有限公司、北京易西姆工业炉科技发展有限公司、汉中汉江工具赛普机电设备有限公司、爱发科中北真空（沈阳）有限公司、沈阳恒进真空科技有限公司、沈阳佳誉真空科技有限公司等参加展览，其中北京机电研究所在设备质量和成套工艺技术服务方面表现突出，汉中汉江工具赛普机电设备有限公司在制造设备的同时，又有热处理加工服务。
真空技术的发展历程与应用
真空技术的发展历程与应用真空技术是一种与空气有关的技术，指在一定条件下产生低于大气压的真空环境，可以广泛应用于工业生产、科学研究和医疗等领域。
本篇文章将就真空技术的发展历程和应用进行探讨。
一、真空技术的历史真空技术的历史可追溯到古代。
公元前4000年，人类已在寻找一些自然坚硬和洁净的材料时会使用“磨削”和“磨光”这两种技术，这时常使用手动风扇包裹在一些翅膀和羽毛的一端，使其形成一个排气管。
时间越长，这种技术也越来越流行，如悬挂钟、日晷、山地自行车等技术中都有应用。
公元17世纪，德国科学家奥托·冯·格里克发明了第一台真空泵。
20世纪初期，随着科学技术的不断进步，真空技术也随之发展。
在真空制造和气体分离方面作出了重要贡献。
例如，氧船、精细滤清器等，都是真空技术所创造的。
二、真空技术的应用真空技术已经广泛应用于历史记录、工业生产、公共设施、机械制造、物理实验和微电子制造等方面。
除了这些领域外，它也可以应用于节约能源和保护环境。
接下来我们将分别详细探讨。
1. 历史记录真空技术的应用在历史记录上也有着不可或缺的作用。
在稀有和有价值的文化遗产的保护和恢复中，例如一些古老的书籍、绘画、文物等都需要在真空状态下进行保护和处理。
另外，真空技术还可以用于检测和检查金、银和其他贵重金属的密封性，以确保其长期保存。
2. 工业生产真空技术在工业生产中应用也十分广泛。
真空技术被用于生产半导体、化学制品、石油化工、玻璃、电子器件、太阳能电池板和塑料等。
在这些工业中，真空技术可以有效地实现各种气体的提纯、加工和操纵，以及在生产过程中减少对环境的破坏。
3. 公共设施真空技术还常用于公共设施中，如污水处理、污水防泻和净化空气等。
目前，许多城市的污水处理施工中，都会采用真空技术。
由于污水处理厂需要充分处理废水，因此需要在污水处理中应用真空技术，来保证排放水质的超标率尽可能低。
4. 机械制造真空技术在机械制造领域也占据着重要地位，如电视制造、制冷和空调设备、飞行器和医疗设备的制造等。
金属表面真空热处理技术
金属表面真空热处理技术金属表面真空热处理技术是一种重要的表面改性技术，广泛应用于航空航天、汽车、能源、机械等领域。
该技术主要是通过在真空环境中对金属表面进行加热处理，从而实现金属表面的硬化、耐磨、耐腐蚀等性能的提高。
本文将详细介绍金属表面真空热处理技术的原理、工艺及应用。
1. 金属表面真空热处理技术的原理金属表面真空热处理技术的基本原理是在真空环境中对金属表面进行加热，使金属表面达到一定的温度，保持一定的时间，然后进行冷却。
在这个过程中，金属表面与内部的组织发生相应的变化，从而达到改善金属表面性能的目的。
金属表面真空热处理技术主要包括以下几个阶段：1.真空环境建立：将金属工件放入真空加热炉中，通过抽真空的方式，使炉内压力降至一定范围内，一般为10-3~10-1 Pa。
2.加热：开启加热器，将金属工件加热到指定的温度，温度范围一般为200~700℃。
3.保持：在指定温度下保持一定时间，使金属表面发生相变和组织变化。
4.冷却：关闭加热器，停止抽真空，让金属工件在真空环境中自然冷却，或者采用气体冷却等方式。
2. 金属表面真空热处理技术的工艺金属表面真空热处理技术的工艺主要包括以下几个方面：1.真空度：真空度是影响真空热处理效果的关键因素之一。
真空度越高，金属表面的氧化物越少，表面质量越好。
一般要求真空度在10-3~10-1 Pa范围内。
2.加热温度：加热温度是影响金属表面真空热处理效果的另一个关键因素。
加热温度越高，金属表面的硬化层越厚，硬度越高。
但加热温度过高，容易导致金属内部出现裂纹等缺陷。
一般加热温度范围为200~700℃。
3.保持时间：保持时间是指金属工件在指定温度下保持的时间。
保持时间越长，金属表面的硬化层越厚，硬度越高。
但保持时间过长，容易导致金属内部出现裂纹等缺陷。
一般保持时间为0.5~3小时。
4.冷却方式：金属表面真空热处理后的冷却方式有自然冷却、气体冷却等。
自然冷却是将金属工件在真空环境中自然冷却，冷却速度较慢，但可以避免表面氧化。
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3 真空加压气淬
（1）真空加压气淬的冷速测定 我们用KHR-01便携式冷却介质性能
测定仪，采用内装热电偶的镍基合金探 头 试 验 法 ， 测 试 了 美 国 Abar-Ipsen 公 司 H3636的各种压力气冷的冷却速度，并与 气冷、吹风冷却、油淬进行对比，其结 果如图2所示。实现了真空加压气冷的冷 速与通常的冷却介质冷却的对比衔接。
DIN （德）
50NiCr13 X45NiCrMo4 100MnCrW4
60WCrV7 90MnCrV51 X100CrMoV51 X210Cr12 X210CrW12 X155CrVMo121 55NiCrMoV6 56NiCrMoV7 X38CrMoV51 X40CrMoV51 X32CrMoV33 X32CrMoV333
普通 油淬
热处理工艺
870℃1h③6.7Pa④， 先充气后入油， 7.5×104Pa⑤ 870℃ 1h 油冷
σb MPa 1919
1974
δ5 ψ %
11.8 54.7
11.2 50.8
ak
KIC
Nf 次
KJ/m2 MN·m-3/2 (K=0.6)
746
82.2
1370
801
84.2
1445
技术条 870℃油冷
AFNOR （法）
GB （中）
90MWCV5 55WC20 90MV8 Z100CDV5 Z200C12 Z200CW12 Z160CDV12 55NCDV7 55NCDV7 Z38CDV5 Z40CDV5 32DCV28 30DCKV28 Z40C14 Z85WDCV 06-05-04-02 Z110DKCWV 09-08-04-02-0 1 Z130WKCDV 10-10-04-04-0 3 100C6 35NCD6 -
1860~ ≥8 ≥30 ≥490
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-
件要求
2060
2.2 油面压强的选择
图1 某些钢在ZZ-1真空淬火油中淬火硬度与淬火压强的关系
1. Cr12MoV 2 .60Si2MnA 3. 40CrNi2SiMoVA 4. 40CrMnSiMoVA 5. 37CrNi3A 6. 40CrA 7. 40CrNiMoA 8. 38CrMoAlA 9. 30CrMnSiNi2A 10. 1Cr11Ni2W2MoVA 11. 30CrMnSiA 12. Cr17Ni2A 13. 1Cr13 14. 18Cr2Ni4WA 15. 65Mn 16. T8A 17. 12CrNi3A 18. 45钢
真空热处理由早期的真空退火、真空除气向真空 淬火、真空回火、真空化学热处理和特种真空热处 理方向发展；真空热处理炉设计制造、元器件水平 和性能不断提高，并发展了真空热处理生产线。本 文结合近年的真空热处理技术研究和实践，综述了 真空热处理技术发展现状和展望。
2 真空油淬
2.1 增碳问题 钢在真空高温加热时使其表面活化，
MnCrWV 5CrW2Si 9Mn2V Cr5Mo1V Cr12 Cr12MoV 5CrNiMo 5CrNiMo 4Cr5MoSiV 4Cr5MoSiV1 4Cr13 W6Mo5Cr4V2
W2Mo9Cr4VCo8
-
GCr15 35Cr2Ni2MoA
-
相应压力下淬火
尺寸，mm
6bar
10bar 20bar
120
180
200
140
200
200
-
10
20
20
40
60
5
10
25
硬度 HRC
59 56 64 60 63 63 64 65 63 56 57 54 54 50 52 56 50 66
66
67
63 54 64
4 真空渗碳
• 真空渗碳多采用真空-充气脉冲式渗碳工艺，以避 免渗碳过程中产生内氧化等缺陷。该工艺具有工件表 面光亮、生产效率高、成本低、可进行盲孔或小孔渗 碳等优点，但工件表面碳黑多、尖角过渗等问题突出， 应予防止。
图2 真空加压气淬冷速测定
1—0.05MPa气淬 2—0.1MPa气淬 4—0.2MPa气淬 5—0.3MPa气淬 7—0.5MPa气淬 8—0.6MPa气淬
3—静止空气冷却（在空气中） 6—0.4MPa气淬
（2）真空加压气淬的淬透性
• 真空气淬冷却速度受多种因素影响，如气体的种类、温 度、流速、压力以及工件尺寸等，为提高真空气淬时的 冷却速度，可采取下述诸法实现：
真空热处理技术的发展
北京航空材料研究院 王广生
1 前言
真空热处理具有无氧化、无脱碳、无元素贫化的 特点，可以实现光亮热处理，可以使零件脱脂、脱 气，避免表面污染和氢脆；同时可以实现控制加热 和冷却，减少热处理变形，提高材料性能；还具有 便于自动化、柔性化和清洁热处理等优点，近年已 被广泛采用，并获得迅速发展。
• （1）采用大换热器，以降低淬火气体温度；
• （2）加大气体流速、流量；
• （3）改单向气流为360°周向高压喷射流；
• （4）选用热传导能力高的气体。常用气体的导热性 能:λ(H2)∶λ(H)∶λ(N2)∶λ(Ar)=2.2∶1.7∶1∶0.7。从安全 及成本方面考虑，具有最佳冷速、最低成本和安全性的 便是80%He+20%N2混合气体。 理 论 上 20×105Pa 的 氦 冷 条 件 已 达 到 油 冷 的 冷 速 ， 40×105Pa的H2冷条件则可达到水冷的能力。
真空淬火时淬火油受热分解形成的活化碳 原子在油淬过程中渗入，使工件表面形成 增碳层。这种渗碳现象随淬火温度上升而 更加严重，且与淬火加热保温时间无关。 为防止该现象的产生，应选择质量好的真 空淬火油和改进热处理工艺。
表 1 40CrNi2Si2MoVA 钢真空油淬与普通油淬的力学性能对比①②
热处理 方式 真空 油淬
X42Cr13 X36CrMo17
S6-5-2
S2-10-1-8
S10-4-3-10
100Cr6 34CrNiMo6 100CrMo73
AISI （美）
01 S1 O2 A2 D3 D6 D2 L6 L6 H11 H13 H10 H10A 420 M2
M42
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E52100 -
表 2 真空高压气淬的淬硬能力