真空炉采用多种淬火方法来实现精确的材料特性，其中最常见的是气淬（使用氮气或氩气等惰性气体）和油淬。这些方法在冷却速度、压力范围和材料兼容性方面各不相同，可实现量身定制的热处理工艺。先进的系统可将两种方法结合起来，或使用两用冷却等专门技术。选择取决于材料类型、所需硬度和熔炉能力等因素，现代系统提供可编程控制，以获得可重复的结果。
要点说明：
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气淬
- 工艺流程 :使用惰性气体（通常为氮气或氩气），在从亚大气压到 25 巴的压力范围内快速冷却材料。
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优点
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- 无残留（与油淬火不同）
- 适用于不锈钢、高速工具钢和铁镍合金
- 使用高纯度气体（>99.999%）防止氧化
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变化
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- 低压（2-5 巴），适度冷却
- 高压（高达 25 巴），用于快速淬火
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油淬火
- 工艺流程 :将加热材料浸没在专用淬火油中，淬火油的温度范围从常温到高温。
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优点
:
- 对于某些合金，冷却速度比气体快
- 对于大批量加工具有成本效益
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局限性
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- 需要在淬火后进行清洁以去除残留油
- 可能导致薄片变形
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混合方法
- 气体-油双重冷却 :结合气体淬火的清洁性和油的快速冷却性，通常先使用气体，然后浸油。
- 表面淬火 :在油表面使用 2-5 巴的气体压力，以控制冷却梯度。
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系统注意事项
- 压力控制 :现代 真空热压机 设计集成了精确的压力调节功能，可实现重复淬火。
- 自动化 :可编程控制器（51 段 PID/PLC）可自动控制冷却速度和停留时间。
- 安全性 :过温保护和自动关机功能可防止热失控。
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特定材料应用
- 高合金钢 :首选高压气体淬火（10-25 巴）
- 工具钢 :通常使用油淬火以获得最大硬度
- 薄壁零件 :受益于低压气体，最大限度地减少变形
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新兴技术
- 内部/外部循环冷却 :强制冷却系统可提高热传导效率。
- 替代介质 :使用氦气混合物进行实验，以加快气体淬火速度。
总表：
| 淬火方法 | 主要特点 | 最适合 |
|---|---|---|
| 气体淬火 | 使用惰性气体（N₂/Ar），压力为 2-25 巴，无残留 | 不锈钢、工具钢、薄壁零件 |
| 油淬火 | 快速冷却，成本效益高，需要清洗 | 高合金钢、大批量加工 |
| 混合方法 | 将气体清洁度与油速相结合，梯度可控 | 复杂几何形状、精密部件 |
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