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| 品牌襄阳金力泰 | 有效期至长期有效 | 最后更新2025-09-19 17:20 |
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湖北十堰真空回火炉 “无氧化无脱碳” 优势深度解析
氧化” 与 “脱碳” 的本质是工件（主要为钢铁材料）在高温回火过程中，与炉内氧化性气体发生化学反应，而真空回火炉通过构建低气压环境，从源头切断反应所需的 “物质基础”，具体原理如下：
无氧化：隔绝氧气，阻止金属氧化物生成
反应本质：传统空气回火炉中，炉内含有 21% 的氧气、少量水分（H₂O）及二氧化碳（CO₂），在 150-700℃的回火温度下，工件表面的铁元素会与这些氧化性物质发生反应：
铁与氧气反应：4Fe + 3O₂ → 2Fe₂O₃（红棕色氧化铁，即铁锈）、3Fe + 2O₂ → Fe₃O₄（黑色四氧化三铁，即氧化皮）；
铁与水蒸气反应：3Fe + 4H₂O (g) → Fe₃O₄ + 4H₂↑；
这些反应生成的氧化皮会附着在工件表面，不仅破坏表面光洁度，还会降低工件的耐磨性、耐腐蚀性及配合精度。
真空炉的解决方案：真空回火炉通过真空泵持续抽除炉内气体，使炉内真空度达到 10⁻²-10⁻⁵Pa（即每立方厘米内的气体分子数仅为空气的百万分之一至十亿分之一），其中氧气含量可降至 10ppm 以下（1ppm 为百万分之一）。如此极低的氧气浓度，远低于金属氧化反应所需的 “临界氧分压”（钢铁在 500℃时氧化的临界氧分压约为 10⁻¹Pa），导致氧化反应无法启动，工件表面始终保持原始金属光泽，实现 “零氧化”。
2. 无脱碳：抑制碳元素流失，保障基体性能纯度
反应本质：传统回火炉中，除了氧化性气体，炉内的二氧化碳、水蒸气还会与工件中的碳元素发生 “脱碳反应”：
碳与二氧化碳反应：C + CO₂ → 2CO↑；
碳与水蒸气反应：C + H₂O (g) → CO↑ + H₂↑；
这些反应会导致工件表层的碳元素以气体形式流失，形成 “脱碳层”。脱碳层的碳含量低于工件基体，会直接导致表层硬度、强度大幅下降（如 45# 钢正常硬度为 220-250HBW，脱碳后表层硬度可能降至 150-180HBW），同时降低工件的耐磨性与疲劳寿命（如齿轮脱碳后易出现齿面磨损过快、断齿等故障）。
真空炉的解决方案：一方面，真空环境大幅降低炉内二氧化碳、水蒸气的浓度，使脱碳反应失去 “反应物” 基础；另一方面，真空状态下，工件表层的碳元素即使有微小扩散，也会因炉内无气体载体带走碳分子，难以形成大规模脱碳层。实际检测数据显示，真空回火炉处理后的工件，脱碳层深度通常≤0.005mm，远低于传统空气回火炉的 0.05-0.2mm，可忽略不计，完全保障工件基体的碳含量与性能纯度。
无氧化：隔绝氧气，阻止金属氧化物生成
反应本质：传统空气回火炉中，炉内含有 21% 的氧气、少量水分（H₂O）及二氧化碳（CO₂），在 150-700℃的回火温度下，工件表面的铁元素会与这些氧化性物质发生反应：
铁与氧气反应：4Fe + 3O₂ → 2Fe₂O₃（红棕色氧化铁，即铁锈）、3Fe + 2O₂ → Fe₃O₄（黑色四氧化三铁，即氧化皮）；
铁与水蒸气反应：3Fe + 4H₂O (g) → Fe₃O₄ + 4H₂↑；
这些反应生成的氧化皮会附着在工件表面，不仅破坏表面光洁度，还会降低工件的耐磨性、耐腐蚀性及配合精度。
真空炉的解决方案：真空回火炉通过真空泵持续抽除炉内气体，使炉内真空度达到 10⁻²-10⁻⁵Pa（即每立方厘米内的气体分子数仅为空气的百万分之一至十亿分之一），其中氧气含量可降至 10ppm 以下（1ppm 为百万分之一）。如此极低的氧气浓度，远低于金属氧化反应所需的 “临界氧分压”（钢铁在 500℃时氧化的临界氧分压约为 10⁻¹Pa），导致氧化反应无法启动，工件表面始终保持原始金属光泽，实现 “零氧化”。
2. 无脱碳：抑制碳元素流失，保障基体性能纯度
反应本质：传统回火炉中，除了氧化性气体，炉内的二氧化碳、水蒸气还会与工件中的碳元素发生 “脱碳反应”：
碳与二氧化碳反应：C + CO₂ → 2CO↑；
碳与水蒸气反应：C + H₂O (g) → CO↑ + H₂↑；
这些反应会导致工件表层的碳元素以气体形式流失，形成 “脱碳层”。脱碳层的碳含量低于工件基体，会直接导致表层硬度、强度大幅下降（如 45# 钢正常硬度为 220-250HBW，脱碳后表层硬度可能降至 150-180HBW），同时降低工件的耐磨性与疲劳寿命（如齿轮脱碳后易出现齿面磨损过快、断齿等故障）。
真空炉的解决方案：一方面，真空环境大幅降低炉内二氧化碳、水蒸气的浓度，使脱碳反应失去 “反应物” 基础；另一方面，真空状态下，工件表层的碳元素即使有微小扩散，也会因炉内无气体载体带走碳分子，难以形成大规模脱碳层。实际检测数据显示，真空回火炉处理后的工件，脱碳层深度通常≤0.005mm，远低于传统空气回火炉的 0.05-0.2mm，可忽略不计，完全保障工件基体的碳含量与性能纯度。
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