top of page

Что такое вакуумная закалка металла?

Вакуумная закалка металлов - это процесс термической обработки, который повышает твердость, прочность и износостойкость путем нагрева металлов в вакууме и последующего быстрого охлаждения. Этот процесс отличается от обычной закалки, при которой металлы нагреваются в присутствии воздуха или других газов. В этой статье блога мы расскажем о преимуществах, применении и методах вакуумной закалки металлов.


Что такое вакуумная закалка металла?
Что такое вакуумная закалка металла?

Преимущества вакуумной закалки металла


Вакуумная закалка металла имеет ряд преимуществ перед обычной закалкой, например


- Она сохраняет химический состав поверхности металла, предотвращая окисление, обезуглероживание или загрязнение воздухом или газами.

- Получаются яркие и чистые металлические поверхности, не требующие дальнейшей полировки или отделки.

- Позволяет точно контролировать и обеспечивать однородность температуры и атмосферы во время нагрева и охлаждения, обеспечивая постоянное и повторяемое качество и свойства металла.

- Уменьшает деформацию и растрескивание металла за счет снижения тепловых напряжений и более равномерной скорости охлаждения.

- Позволяет ускорить и повысить эффективность обработки металлов, так как устраняет необходимость нанесения защитных покрытий или очистки до или после закалки.


Области применения вакуумной закалки металлов


Вакуумная закалка металлов подходит для широкого спектра металлов и сплавов, особенно высоколегированных, нержавеющих или чувствительных к окислению или загрязнению. Примерами металлов, которые могут быть подвергнуты вакуумной закалке, являются:


- пружинные стали

- Холоднообработанные стали

- закаленные и отпущенные стали

- Антифрикционные подшипниковые стали

- Стали, прошедшие горячую обработку

- Инструментальные стали

- Чугунные сплавы


Вакуумная закалка металлов используется в различных отраслях промышленности и сферах применения, где требуются прочные, долговечные и износостойкие металлические детали, например:


- Машиностроение

- аэрокосмическая промышленность

- Инструментальная промышленность

- Автомобильная промышленность


Методы вакуумной закалки металла


Вакуумная закалка металлов осуществляется в специальных печах, в которых может быть создана среда высокого вакуума (низкого давления) с помощью вакуумного насоса для удаления воздуха из закрытой камеры. Металлические детали помещаются внутрь камеры и нагреваются конвекцией или излучением до высокой температуры (до 1 300°C) в зависимости от типа и состава металла. Время нагрева также зависит от желаемой глубины закалки, размера и формы металлических деталей.


После достижения необходимой температуры металлические детали быстро охлаждаются потоком инертного газа (обычно азота), проходящего через камеру. Скорость охлаждения определяет конечную твердость и микроструктуру металла. Охлаждение может осуществляться различными способами, описанными ниже:


- Газовая закалка: Газ равномерно обтекает металлические детали при высоком давлении (до 20 бар) и скорости (до 100 м/с), создавая сильный охлаждающий эффект.

- Закалка маслом: Газ проходит через теплообменник, который передает тепло в масляную ванну за пределами камеры. Затем масляная ванна охлаждает металлические детали путем кондукции.

- Газомасляное закаливание: Газ проходит через теплообменник, который передает тепло масляному аэрозолю за пределами камеры. Затем масляный аэрозоль охлаждает металлические детали конвекцией.


В большинстве случаев за вакуумной закалкой металла следует отпуск - процесс повторного нагрева, который уменьшает хрупкость металла и повышает его вязкость. Отпуск также может проводиться в вакуумной печи или в обычной печи с атмосферой инертного газа.


Заключение


Вакуумная закалка металлов - это процесс термообработки, который повышает твердость, прочность и износостойкость путем нагрева металлов в вакууме и последующего быстрого охлаждения. Этот процесс имеет много преимуществ перед обычной закалкой, например, сохранение химического состава поверхности, получение ярких и чистых поверхностей, возможность точного контроля и однородности температуры и атмосферы, уменьшение искажений и трещин, а также более быстрая и эффективная механическая обработка. Вакуумная закалка металла подходит для различных металлов и сплавов, которые являются высоколегированными, нержавеющими или чувствительными к окислению или загрязнению. Вакуумная закалка металла используется в различных отраслях промышленности и в приложениях, где требуются прочные, долговечные и износостойкие металлические детали.


Ссылки:


bottom of page