（中铝沈阳有色金属加工有限公司）
摘要：真空热处理是真空技术与热处理技术相结合的新型热处理技术，真空热处理所处的真空环境指的是低于一个大气压的气氛环境，包括低真空、中等真空、高真空和超高真空，真空热处理实际也属于气氛控制热处理。真空热处理是指热处理工艺的全部和部分在真空状态下进行的，真空热处理可以实现几乎所有的常规热处理所能涉及的热处理工艺，但热处理质量大大提高。与常规热处理相比，真空热处理的同时，可实现无氧化、无脱碳、无渗碳，可去掉工件表面的磷屑，并有脱脂除气等作用，从而达到表面光亮净化的效果。
关键词：热真空处理；历史起源；应用前景
1、热处理真空技术的历史起源
真空热处理是将金属工件在1个大气压以下(即负压下)加热的金属热处理工艺。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。
2、热处理真空技术的处理工艺
热处理的发展是伴随着机械制造业的发展而发展，机械制造又对热处理提出了更新更高的要求，模具的热处理又是热处理中技术含量最高的部分。
众所周知，模具热处理就是为了发挥模具材料的潜力，提高模具的使用性能。模具的性能必须满足：高的强度，(包括高温强度，抗冷热疲劳性能)高的硬度(耐磨性能)和高的韧性，并且还要求有良好的机械加工性、(包括良好的抛光性)可焊接性及抗腐蚀性等等。
对模具寿命影响最大的是模具的设计(包括了正确的选择材料)模具的材料，模具的热处理，模具的使用和维护等。如果模具的设计合理，材料优质，那么热处理的好坏直接决定了模具的使用寿命。目前国内外都在设法采用更先进的热处理手段来提高模具的性能延长模具的使用寿命。而真空热处理则是模具热处理中较先进的方式之一。所以从模具热处理来看，热处理加工设备的状态、热处理的工艺、生产过程的控制显得尤为重要。而设备的先进性是保证先进工艺实现的前提。真空高压气淬炉是实现真空热处理最为理想的设备。真空炉具有不脱碳，不氧化的效果，具有温度均匀，加热和冷却速度可控，可以实现不同的工艺过程，真空炉由于没有污染，是国际上公认的“绿色热处理”。现在国际上已有2-20bar的真空高压气淬炉，可以完全满足模具的真空热处理的要求。
模具热处理过程中，所采用的工艺参数对模具性能也有着至关重要的影响：它包括了加热温度、加热速度、保温时间、冷却方式、冷却速度等。正确的热处理工艺参数可以保证模具获得最佳性能，反之，将产生不良甚至严重后果。实践表明，正确的热处理工艺可以获得优良的组织，优良的组织形态才能保证优良的机械性能。合适的工艺方法可以有效的控制模具热处理时的变形和开裂。
从实践中发现：模具在加热和冷却过程中，模具表面温度和心部温度的差异(加热的不均匀性和冷却的不均匀性)是造成模具变形的主要因素。(真空炉具有控制加热速度和冷却速度的能力)。不同的工艺方法可以使模具满足不同的使用条件和不同的性能要求。
从模具的使用寿命来看，满足硬度的要求只是达到模具技术要求的一个方面，它还有些性能要求是不好测量的，如强度韧性等等。模具质量的好坏并不能完全用硬度指标来进行认定，它不可能用硬度测量方法最终来检验出模具的使用寿命，热处理作为特殊工序(即特殊过程)，它只能通过工艺验证，性能实验，确认合理的工艺参数，并严格实施经确认的工艺参数(工序过程控制)来保证产品质量的可靠性和稳定性。大量数据表明，真空热处理加工的冷冲模具变形较小、很少发生线切割开裂、磨裂的现象。压铸模采用先进的工艺方法，在一定程度上减少模具的龟裂以及使用中粘模的现象。
总而言之，真空高压气淬工艺具有加热和冷却速度自由控制的优点，可以编制不同的工艺参数，得到预想的金相组织和性能。
3、热真空处理炉的应用前景
真空热处理是指将零件在真空状态下，进行加热、保温和冷却的工艺方法。是随着航天技术的发展而迅速发展起来的新技术，也是近几十年来在热处理设备中具有前途的一种，它可替换盐浴炉、电阻炉和燃气炉。真空炉是依据电极的辐射作用实现对工件的加热的，辐射加热速度比较慢，因此工件的内外加热较为均匀，工件的变形小。由于真空炉内气压很低，氧气的含量对工件的铁元素氧化不起作用，因此避免了工件在真空炉加热过程中出现氧化和脱碳现象的发生，保持了工件表面的原始状态，工件清洁和光亮。
真空炉不仅用于普通的工件的淬火、回火、退火和正火．而且可进行化学热处理如真空渗碳（包括真空碳氮共渗）、真空离子渗碳和辉光离子渗氮等，同时可完成金属的烧结、钎焊和真空镀膜等，资料介绍真空渗碳具有渗层均匀和重现性好、表面清洁光亮和消耗的气体少，节约了气源。
参考文献
[1]臧微,杨志,邓雄,康露.油田加热炉能效对标体系的构建[J/OL].油气储运:1-9[2020-07-03].http://kns.cnki.net/kcms/detail/13.1093.TE.20200622.1648.004.html.
[2]邢星,罗建岩,贾志淳,于占东,于震,付莹.智能真空热处理炉远程监控系统设计与实现[J].计算机技术与发展,2020,30(06):151-155.
[3]程斯祥.热轧钢管再加热炉改作轧后在线淬火热处理炉的应用实践[J].工业炉,2020,42(03):63-68.
[4]Akhileshwar Nirala,Navneet Kumar,Desh Bandhu Singh,Sanjeev Kumar Sharma,Anil Kumar Shrivastava,Swet Chandan,Haridwar Prasad. Fabrication of a tubular furnace for sintering and heat treatment of metals/alloys[J]. Elsevier Ltd,2020.
作者简介：侯明明、（1991.05-），男，本科学历；
杨昱仑（1990.12-），男，本科学历；
吴宝威（1992.11-），男，本科学历。