真空热处理是在负压下保持无氧化状态的热处理方法,真空热处理的作用如下。
A 真空的保护作用:真空中,气氛的化学活性很低,因此在气相与固相界面上发生的反应,如氧化、还原、脱碳等都不会进行到有影响的程度。同时可使气体体积迅速增大,导致金属放出溶解的气体或使金属氧化物发生分解,上诉两点因氧的分压力很低,氧化作用就被抑制。为此,要想减少炉内的氧化作用就要尽量减少渗透量。采用真空热处理可得到廉价的,无氧化的中性保护气氛,可使钢丝不脱碳,表面光亮。
B 消除表面附着物的作用:金属氧化物在普通的高温加热时其反应的化学方程式为:2MO=2M+2O(2O→O2),当真空度足够高时,氧的分压将降到分解压力以下,反应向右进行,所形成的氧气不断地被真空泵抽掉,从而氧化物被去除,同时粘附在钢丝表面的润滑剂的主要成分是C,H,O的化合物,其分解压力较高,在真空中加热时很容易分解为H2,H2O(蒸汽)以及CO气体,立即被真空泵抽走,从而得到了光亮的表面。鉴于真空退火有上述优点,因此真空退火在国外广泛地用于高工钢丝、轴承钢丝、冷丁钢丝和制针钢丝等产品的退火。