真空热处理工艺相对于常规的可控气氛渗碳热处理有以下优势∶1)可以采用高温技术而不会产生有害表面物质。2)在低压真空下进行渗碳，零件表面活性高，渗碳效率提高，工艺周期较常规的可控气氛渗碳热处理可以减小20%～50%。3)零件处于真空状态下，不会产生内氧化、表面非马组织和表面黑色组织等，同时零件不会产生表面合金元素贫化及其带来的表面淬透性降低等问题。零件表面硬度、表面残余压应力水平明显提高，进而明显降低零件的表面早期失效，提高零件的使用寿命。4)低压真空渗碳与高压气体淬火技术相结合，可减小热处理畸变，提高产品精度。对于需要获得耐磨表面的零件，比如轮轴、齿轮等一些精密的零部件。苏州钢铁低压渗碳加工

而且低压渗碳设备的应用温度达到1050℃，可以在不使钢材晶粒度明显增大、不影响零件力学性能的条件下，提高渗碳速度，从而大幅度提高了渗碳速度，缩短了生产周期，提高了生产效率，节省了能源。低压真空渗碳不仅可以有效地避免常规渗碳淬火出现的表面非马氏体等组织缺陷，改善齿轮等零件表面质量，而且与高压气体淬火相结合可以减少热处理畸变，通过提高渗碳温度可减少处理时间，从而降低能源消耗和气体消耗。因此，真空低压渗碳与高压气淬相结合是当今一种先进的渗碳淬火工艺，可以称之为真正意义上的环保型绿色热处理技术。乙炔低压渗碳技术真空渗碳炉要求能够排除或烧掉炭黑。

真空渗碳技术美国于1950年进行研究，1960年申请专利 ，真空渗碳技术初见端倪。1972年Hayes Co.发表了这项技术，促进了真空渗碳技术的应用和发展，美国、日本等国竞相研制和开发真空热处理设备。与此同时，各公司的真空渗碳炉均是以真空淬火为主体的通用型真空炉附加渗碳功能，是冷壁型的。目前这种炉子仍是真空渗碳的主要设备，生产应用较广。当真空渗碳温度高于600℃时，丙烷易分解为碳、氢和甲烷，分解速率非常快，几乎瞬间完成，所以当丙烷气进入加热室内便开始分解，在被加热工件的附近空间更是倾向于大量分解，使加热室内极易形成炭黑，而在炉子中相对温度较低的部位，如内壳或管道内，丙烷还形成焦油，对真空泵组极为有害。因而真空渗碳炉要求能够排除或烧掉炭黑。

根据各个阶段工艺参数的不同，整个真空渗碳工艺可分为一段式、脉冲式、摆动式这几种形式，真空度、温度、渗碳时间等随具体要求的不同，会发生相应变化。常用的渗碳气体包括丙烷、甲烷、乙炔、天然气等，为防止过程中产生炭黑，要求气体纯度(体积分数)大于96%，并可适当充入氮气进行稀释扩散。渗碳气体的流量以能使炉内压力增加133.33Pa/s为宜，渗碳压力用甲烷，炉压控制在26.6～45kPa，用丙烷，炉压为13.3～23kPa。渗碳气压力越高，渗碳越快，渗碳层越均匀。但产生的炭黑也多。在保证渗碳层均匀前提下，尽量选用低的渗碳压力，以减少炭黑的产生。齿轮真空渗碳技术作为一项绿色环保、节能高效的现代化热处理技术。

炉膛结构与乙炔喷嘴排布方式的影响，真空炉4号线加热室炉膛呈八边形结构，炉膛体积大于1～3号线，但渗碳气体喷嘴数量与另外三条线相同（4号线内共分布5排渗碳气体喷嘴，图中用圆点示意，每排8个喷嘴；1～3号线为8排×5个/排的分布方式），且喷嘴在炉膛内未均匀分布（图中圆点只用来示意喷嘴位置分布，并非喷嘴本身的结构示意），炉膛底部无喷嘴分布。由于真空炉4号线加热室底部无渗碳气体喷嘴分布且炉膛体积也比1～3号线大，因此相同流量的渗碳气体在4号线加热室内的浓度势必比另外3条线低且分布不均匀，导致出现渗碳不均匀现象的风险较大程度上增加。在真空渗碳过程中通常采用乙炔天然气或甲烷等气体。苏州钢铁低压渗碳加工

低压真空渗碳与高压气淬技术具有无内氧化，表面质量好，变形微小，工艺的稳定性和重复性好的特点。苏州钢铁低压渗碳加工

根据各个阶段工艺参数的不同，整个真空渗碳工艺可分为一段式、脉冲式、摆动式这几种形式，真空度、温度、渗碳时间等随具体要求的不同，会发生相应变化。常用的渗碳气体包括丙烷、甲烷、乙炔、天然气等，为防止过程中产生炭黑，要求气体纯度(体积分数)大于96%，并可适当充入氮气进行稀释扩散。渗碳气体的流量以能使炉内压力增加133.33Pa/s为宜，渗碳压力用甲烷，炉压控制在26.6～45kPa，用丙烷，炉压为13.3～23kPa。渗碳气压力越高，渗碳越快，渗碳层越均匀。但产生的炭黑也多。在保证渗碳层均匀前提下，尽量选用低的渗碳压力，以减少炭黑的产生。真空渗碳的温度一般介于920～1080℃之间，具体的选择根据需处理的零件的类别、形状特点以及渗碳层深度来确定。苏州钢铁低压渗碳加工

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