所謂真空熱處理是工件在10-1~10-2Pa真空介質(zhì)中進行加熱到所需要的溫度，然后在不同介質(zhì)中以不同冷速進行冷卻的熱處理方法。 

真空熱處理被當(dāng)代熱處理界稱為高效、節(jié)能和無污染的清潔熱處理。真空熱處理的零件具有無氧化，無脫碳、脫氣、脫脂，表面質(zhì)量好，變形小，綜合力學(xué)性能高，可靠性好（重復(fù)性好，壽命穩(wěn)定）等一系列優(yōu)點。因此，真空熱處理受到國內(nèi)外廣泛的重視和普遍的應(yīng)用。并把真空熱處理普及程度作為衡量一個國家熱處理技術(shù)水平的重要標志。真空熱處理技術(shù)是近四十年以來熱處理工藝發(fā)展的熱點，也是當(dāng)今**制造技術(shù)的重要領(lǐng)域。 

一、真空熱處理工藝原理和真空熱處理和加熱特點 工藝原理 

（1）金屬在真空狀態(tài)下的相變特點。 

在與大氣壓只差0.1MPa范圍內(nèi)的真空下，固態(tài)相變熱力學(xué)、動力學(xué)不產(chǎn)生什么變化。在制訂真空熱處理工藝規(guī)程時，完全可以依據(jù)在常壓下固態(tài)相變的原理。完全可以參考常壓下各種類型組織轉(zhuǎn)變的數(shù)據(jù)。 

（2）真空脫氣作用，提高金屬材料的物理性能和力學(xué)性能。 （3）真空脫脂作用。 

（4）金屬的蒸發(fā)：在真空狀態(tài)下加熱，工件表面元素會發(fā)生蒸發(fā)現(xiàn)象。 

（5）表面凈化作用，實現(xiàn)少無氧化和少無脫碳加熱。 

（6）金屬實現(xiàn)無氧化加熱所需的真空度。

二、真空熱處理工藝參數(shù)的確定

1、真空度： 

表1.各種材料在真空熱處理時的真空度 材料 

真空熱處理時真空度

Pa 

合金工具鋼、結(jié)構(gòu)鋼、軸承鋼（淬火溫度在900℃以下） 

1~10-1 

含Cr、Mn、Si等合金鋼（在1000℃以上加熱） 

10Pa（回填高純氮） 不銹鋼（析出硬化型合金）、Fe、Ni基合金，鈷基合金 10-1~10-2 鈦合金 10-2 

高速鋼 1000℃以上充666~13.3Pa N2 Cu及其合金 133~13.3Pa 高合金鋼回火 

1.3~10-2 

在考慮工作真空度時應(yīng)注意幾點： 

（1）在900℃以前，先抽0.1Pa以上高真空，以利脫氣。 （2）10-1Pa進行加熱，相當(dāng)于1PPM以上純度惰性氣體，一般黑色金屬就不會氧化。 

（3）充入惰性氣體時，如充133Pa，（50%N2+50%H2）的氮氫混合氣體，其效果比10-2～10-3Pa真空還好。此時氧分壓66.5Pa是安全的。 （4）真空度與鋼表面光亮度有對應(yīng)關(guān)系。 

（5）一般10-3~133Pa真空范圍內(nèi)，真空度溫差為±5℃，如氣壓上升，溫度均勻性下降，所以充氣壓力應(yīng)盡量可能低些。 2、加熱和預(yù)熱溫度： 

表2  預(yù)熱溫度參考表 

淬火加熱溫度（℃） 

預(yù)熱溫度（1）（℃） 

預(yù)熱溫度（2）（℃） 

預(yù)熱溫度（3）（℃） 

800~900 550-600   1000-1100 550-600 800-850  1200以上 

550-600 

800-850 

1000-1050