Вакуумне гартування, яскраве гартування для металевих сплавів та нержавіючої сталі. Термічна обробка, гартування для металевих сплавів та нержавіючої сталі.

Гартування, яке також називають загартуванням, — це процес нагрівання та подальшого охолодження сталі (або іншого сплаву) з високою швидкістю, що призводить до значного збільшення твердості, як на поверхні, так і по всій поверхні. У випадку вакуумного гартування цей процес здійснюється у вакуумних печах, в яких можна досягти температури до 1300°C. Методи гартування відрізняються залежно від оброблюваного матеріалу, але найчастіше застосовується газове гартування з використанням азоту.

Гасіння вакуумом:

Під час вакуумного газового гартування матеріал нагрівається за відсутності кисню шляхом конвекції в середовищі інертного газу (N₂) та/або теплового випромінювання в умовах розрідження. Сталь гартується потоком азоту, при цьому швидкість охолодження може визначатися вибором надлишкового тиску. Залежно від форми заготовки також можна вибрати напрямок і час продування азотом. Оптимізація часу та контролю температури сталі здійснюється під час процесу за допомогою пілотних термопар, які можна розмістити на заготовці в камері нагріву. Сталь, термічно оброблена у вакуумній печі, набуває заданих властивостей міцності та твердості по всьому поперечному перерізу без поверхневого зневуглецювання. Аустенітне зерно дрібне та відповідає міжнародним стандартам.

Практично всі технічно цікаві сталеві сплави, такі як пружинні сталі, холоднооброблені сталі, загартовані та відпущені сталі, антифрикційні сталі, гарячеоброблені сталі та інструментальні сталі, а також велика кількість високолегованих нержавіючих сталей та чавунних сплавів, можуть бути загартовані таким чином.

Вакуумне гартування олії

Гартування у вакуумній олії – це охолодження нагрітих матеріалів за допомогою вакуумної олії. Оскільки переміщення шихти відбувається під вакуумом або захистом інертного газу після вакуумного продування печі, поверхня деталі завжди захищена, доки вона повністю не зануриться в оливу. Захист поверхні дуже схожий, незалежно від того, чи виконується гартування в олії чи газі.

Основною перевагою порівняно з традиційними рішеннями для гартування в атмосфері олії є точний контроль параметрів охолодження. За допомогою вакуумної печі можна змінювати стандартні параметри гартування – температуру та перемішування – а також змінювати тиск над резервуаром для гартування.

Зміна тиску над резервуаром призведе до різниці тисків всередині масляної ванни, що змінить криву ефективності охолодження оливи, визначену за атмосферного тиску. Дійсно, зона кипіння – це фаза, під час якої швидкість охолодження є найвищою. Зміна тиску оливи призведе до її випаровування через тепло навантаження.

Зниження тиску активує явище пароутворення, що ініціює фазу кипіння. Це підвищить ефективність охолодження гартівної рідини та покращить гартівну здатність порівняно з атмосферними умовами. Однак, масове утворення пари може спричинити утворення оболонки та потенційну деформацію.

Збільшення тиску в олії гальмує утворення пари та уповільнює випаровування. Оболонка прилипає до деталі та охолоджується більш рівномірно, але менш різко. Тому гартування олії у вакуумі відбувається більш рівномірно та призводить до меншої деформації.

Вакуумне гасіння водою

Процес, подібний до вакуумного гартування в маслі, є ідеальним рішенням для загартування термічної обробки алюмінію, титану або інших матеріалів, які потребують достатньо швидкого охолодження.