使金屬經(jīng)受極高的熱量不僅會影響其結(jié)構(gòu),電阻和磁性,還會使其膨脹。熱膨脹是不言自明的。金屬在經(jīng)受特定溫度時會膨脹,特定溫度會根據(jù)金屬而變化。金屬的實際結(jié)構(gòu)也會隨著熱量而變化。稱為同素異形相變,熱量通常會使金屬更軟,更弱并且更具延展性。延展性是將金屬拉伸成金屬絲或類似材料的能力。熱量也會影響金屬的電阻。金屬越熱,電子散射越多,從而使金屬對電流的耐受性更高。
齒輪簡單的滲碳熱處理工藝是在滲碳后降溫至淬火溫度,經(jīng)保溫后直接淬火。采用此方法容易使材料晶粒粗大,脆性較大,工件組織應力大,只能承載強度較小的小模數(shù)齒輪。目前生產(chǎn)中20CrMoMn鋼零件常用的工藝是在滲碳后先爐冷到550℃出爐空冷,隨后重新入爐加熱淬火。由于滲碳后需爐冷到一定溫度才能出爐,出爐溫度越低對工件表面減少氧化脫碳越有利,而爐溫越低,工件降溫速度也就越慢;另一方面,由于工件進爐淬火加熱時需經(jīng)過一段建立爐氣碳勢的時間,才能確保淬火后工件的表面質(zhì)量。因此目前這種熱處理工藝耗費時間較長。

水冷裝置,真空熱處理爐的爐殼、爐蓋、電熱元件導別處置(水冷電極)、中間真空隔熱門等部件,均在真空、受熱狀態(tài)下工作。在這種極為不利的條件下工作,必須保證各部件的結(jié)構(gòu)不變形、不損壞,真空密封圈不過熱、不燒毀。因此,各部件應該根據(jù)不同的情況設置水冷裝置,以保證真空熱處理爐能夠正常運行并有足夠的使用壽命。采用低電壓大電流:在真空容器內(nèi),當真空空度為幾托一lxlo-1托的范圍內(nèi)時,真空容器內(nèi)的通電導體在較高的電壓下,會產(chǎn)生輝光放電現(xiàn)象。

高速鋼的刀具鹽浴淬火對社會的危害及環(huán)境污染有目共睹。為了響應國家節(jié)能減排號召,不少工具廠應用真空淬火比較成功,也比較成熟,但也有些企業(yè)反映真空淬火冷卻速度不夠快,有碳化物析出,影響刀具質(zhì)量,同時反映真空淬火刀具硬度不夠高等。國內(nèi)有數(shù)百臺高溫鹽浴爐,都改成真空淬火難度很大,特別是拉刀、大滾刀等大型高速鋼的刀具淬火。希望電爐廠能開發(fā)出氣淬、硝鹽等溫淬等系列產(chǎn)品,早日淘汰鹽浴爐,為社會環(huán)境做出貢獻。真空淬火后刀具還是傳統(tǒng)的硝鹽回火好,不宜真空回火。