真空热处理起源于多久?

20世纪20年代后期,随着电真空技术的发展,出现了真空热处理工艺,仅用于退火脱气。由于设备的限制,这一工艺长期以来没有大的进展。从20世纪60年代到70年代,先后开发了风冷真空热处理炉、冷壁真空油淬炉和真空加热高压气淬炉,使真空热处理工艺得到了新的发展。真空渗碳和真空等离子场作用下渗碳、渗氮或渗其他元素的技术进步,进一步扩大了真空热处理的应用范围。激光在热处理中的应用研究始于20世纪70年代初,随后从实验室研究阶段进入生产应用阶段。当高能量密度(10W/cm)的聚焦激光照射金属表面时,金属表面在百分之几秒甚至千分之几秒内升至淬火温度。

因为照射点的温度上升非常快,热量无法传导到周围的金属,所以当激光照射停止后,照射点周围的金属会作为淬火介质,吸收大量的热量,这样照射点就会迅速冷却,得到非常精细的组织,具有很高的机械性能。如果加热温度高到足以熔化金属表面,冷却后可以得到光滑的表面。这种操作叫做上光。激光加热也可用于局部合金化处理,即在工件易磨损或需要耐热的部位先涂上一层耐磨或耐热金属,或涂上一层含耐磨或耐热金属的涂层,然后用激光照射使其迅速熔化,形成耐磨或耐热合金层。在需要耐热的部位镀一层铬,然后用激光快速熔化,形成坚硬的耐回火含铬耐热表层,可以大大提高工件的使用寿命和耐热性能。