真空对流回火热处理工件发黑

刘老六 · 发表于 2017-4-12 21:14:49

工件由真空气淬炉后，工件光亮度很好，硬度也没问题。在真空回火炉回火之后，工件发灰，求助。回火工艺如下：抽真空25分钟后，真空度大约2PA,冲入1200mba氮气，加热速率是6℃/min，升温至580℃，保温240min后开始降温，冷却压力是1300mba，冷却时间50分钟，工件出炉温度不高，用手能摸。但是工件发灰严重，硬度没问题。希望大神帮忙解决下。我个人的理解是，液氮纯度不够（供应商说是99.99）一直没有检测过。

hongqk · 发表于 2017-4-12 22:34:47

在真空炉里有一个原则，低温用高真空，高温用低真空。
温度越低，材料越容易发生氧化而变颜色。
要想解决这个问题，应该有油扩散泵将设备抽至高真空，后可以充入高纯氮气或氩气做对流加热，如果抽的真空炉不够高，或者气体纯度不够，都会让零件变颜色的。

hongqk · 发表于 2017-4-14 19:58:16

也可以在气淬后，将炉内气体压力降下来做对流加热回火。

刘老六 · 发表于 2017-4-14 20:56:32

hongqk 发表于 2017-4-14 19:58
也可以在气淬后，将炉内气体压力降下来做对流加热回火。

回火需要换成回火炉，我们真空炉抽真空大概抽到2pa，左右，然后充入氮气，这时候的真空度应该行吧？另外如果不用对流加热的话，气体颜色还行，比淬火光亮度低点。是不是就排除氮气不纯的问题了。氮气99.99用在对流上有问题吗？现在用对流加热主要是让工件硬度均匀点。

hongqk · 发表于 2017-4-14 22:30:17

刘老六发表于 2017-4-14 20:56
回火需要换成回火炉，我们真空炉抽真空大概抽到2pa，左右，然后充入氮气，这时候的真空度应该行吧？另外 ...

真空度抽到2Pa回火，离不变色的真空度要求很有一段距离。99.99%是属于普氮，如果是用液氮汽化而来的，应该可以达到99.999%。用普氮回火，变颜色是正常的。

刘老六 · 发表于 2017-4-17 21:13:23

hongqk 发表于 2017-4-14 22:30
真空度抽到2Pa回火，离不变色的真空度要求很有一段距离。99.99%是属于普氮，如果是用液氮汽化而来的，应 ...

氮气是从我们的液氮罐里气化过来的，液氮的纯度没有测量过。2pa的时候氧气的分压还很大吗？这个时候应该是水的分压较大吧，充入氮气保护气氛的时候，工件氧化主要是来自于水分吧

龟山淬火 · 发表于 2017-4-17 21:57:09

进入到了洪总的领域了，学习了。

redeagles · 发表于 2017-4-18 08:09:08

hongqk 发表于 2017-4-12 22:34
在真空炉里有一个原则，低温用高真空，高温用低真空。
温度越低，材料越容易发生氧化而变颜色。
要想解决这 ...

在真空炉里有一个原则，低温用高真空，高温用低真空,洪总能否解释一下，还有个现场的问题，就是我们双室真空炉，加热室的加热棒变绿了，是咋回事，我们在平时做氧化试验时拿Cr12的材料，出来是蓝色的，但拿42CrMo或者碳钢出来，光亮的，一直想不明白，肯请洪总指导一下

sheyingyong · 发表于 2017-4-18 08:25:08

有待学习，

aaron01 · 发表于 2017-4-18 11:24:29

金属加热时的氧化和还原，取决于温度和氧化性气氛含量（真空度）

图中可以看到，铬、铁等金属的氧化物，温度越低，其分解要达到的真空度就越高

刘老六 · 发表于 2017-4-18 20:24:20

冲入10%氢气使炉子保持还原性气氛，这个道理可不可以用其他金属代替，这个金属优先Fe和氧发生反应，阻止工件氧化。

hongqk · 发表于 2017-4-18 21:06:52

刘老六发表于 2017-4-17 21:13
氮气是从我们的液氮罐里气化过来的，液氮的纯度没有测量过。2pa的时候氧气的分压还很大吗？这个时候应该 ...

液化氮汽化过来的氮气纯度是没有问题的，应该能保持在99.999%的纯度，所以不要找气体方面的原因。
问题是2Pa的真空度下回火不能保持回火颜色的光亮性，主要原因是在如下文所说。
真空回火.JPG

hongqk · 发表于 2017-4-18 21:08:04

龟山淬火发表于 2017-4-17 21:57
进入到了洪总的领域了，学习了。

一起学习

。

hongqk · 发表于 2017-4-18 21:24:19

redeagles 发表于 2017-4-18 08:09
在真空炉里有一个原则，低温用高真空，高温用低真空,洪总能否解释一下，还有个现场的问题，就是我们双室 ...

加热棒变绿了是因为铬挥化出来了，而且炉子还漏气，铬与氧结合形成了Cr2O3——铬绿。
42CrMo在炉子里如果有点漏气，也很容易形成蓝色的。
这说明每一种材料不形成氧化的条件是有差异的。

hongqk · 发表于 2017-4-18 21:27:07

刘老六发表于 2017-4-18 20:24
冲入10%氢气使炉子保持还原性气氛，这个道理可不可以用其他金属代替，这个金属优先Fe和氧发生反应，阻止工 ...

有这样的做法，比如钛与氧的结合能力强，可以用钛屑优先与氧先反应来阻止工件氧化。

刘老六 · 发表于 2017-4-20 17:15:32

hongqk 发表于 2017-4-18 21:27
有这样的做法，比如钛与氧的结合能力强，可以用钛屑优先与氧先反应来阻止工件氧化。 ...

我打算把工艺改下，抽真空的时间改长些，半个小时（以前用真空回火炉回火不用对流模式，用真空模式回火，光亮度还是很好的。现在改成对流模式颜色就发灰了）。另外抽空测下压升率你觉得怎么样？

hongqk · 发表于 2017-4-20 22:03:08

刘老六发表于 2017-4-20 17:15
我打算把工艺改下，抽真空的时间改长些，半个小时（以前用真空回火炉回火不用对流模式，用真空模式回火， ...

测试压升率对于设备来说应该是一个经常性的检查项目，压升率不好，回火颜色当然不会好。但抽真空时间长一些是否有改善，关键要看极限真空度。

刘老六 · 发表于 2017-4-21 20:56:25

hongqk 发表于 2017-4-20 22:03
测试压升率对于设备来说应该是一个经常性的检查项目，压升率不好，回火颜色当然不会好。但抽真空时间长一 ...

恩，谢谢洪总

小鱼阿乐 · 发表于 2017-6-5 11:12:11

hongqk 发表于 2017-4-18 21:06
液化氮汽化过来的氮气纯度是没有问题的，应该能保持在99.999%的纯度，所以不要找气体方面的原因。
问题是 ...

洪工威武

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