金屬材料的熱處理加熱通常是在常壓條件下進(jìn)行的，而真空熱處理時(shí)，工件是在真空（負(fù)壓）空間中實(shí)施加熱的，在環(huán)境壓力發(fā)生變化時(shí)伴隨對(duì)材料相變規(guī)律的影響以及熱處理工藝的變化如下；
1.金屬在真空狀態(tài)下的相變特點(diǎn)
研究表明.壓強(qiáng)每增加1000MPa（9870atm），鐵碳合金的Ms點(diǎn)僅下降40°C,在一個(gè)大氣壓范圍內(nèi)的變化，也僅使Ms點(diǎn)產(chǎn)生0.004°C的變化。因而可以推論，要與大氣壓只差0.1 MPa范圍內(nèi)的真空下，完全可以根據(jù)常壓下固態(tài)相變的原理，參參考常奢下組織轉(zhuǎn)變的數(shù)據(jù)來(lái)制定真空熱處理工藝規(guī)范
2.模具真空熱處理設(shè)備應(yīng)用狀況
模具真空熱處理設(shè)備指的就是真空熱處理爐，真空熱處理爐在上世紀(jì)20年代才出現(xiàn)，至今已半個(gè)多世紀(jì)，60年代由于石墨材料的廣泛應(yīng)用，加之宇航、電子等工業(yè)的迫切需要，使真空熱處理爐得以迅速發(fā)展，出現(xiàn)了各種類型的真空爐，從數(shù)量、性能、應(yīng)用上得到提高和發(fā)展，并不斷向自動(dòng)化、大型化、連續(xù)化方向發(fā)展。目前，生產(chǎn)真空爐，并提供真空熱處理的廠家很多。在美國(guó)較大工廠的熱處理車間都有真空爐，可接受真空熱處理的廠家有幾百家。日本、德國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、意大利等國(guó)也是真空熱處理爐較發(fā)達(dá)的國(guó)家，如日本的海斯公司、德國(guó)的愛(ài)德華真空公司、英國(guó)的托瓦斯公司。
我國(guó)真空熱處理爐發(fā)展速度更為可觀，雖然所占的比例還很低，但從無(wú)到有，近20多年來(lái)，可生產(chǎn)真空熱處理爐的廠家有30多家，主要有北京首都機(jī)械廠、西安電爐研究所、北京機(jī)電所、沈陽(yáng)真空研究所、黔江機(jī)械廠、上海電爐廠、北京華翔公司及北京電爐廠等，已生產(chǎn)各種真空熱處理爐近千臺(tái)。加之各用戶廠自行研制使用真空爐大約200臺(tái)，進(jìn)口的真空熱處理爐大約150多臺(tái)，總計(jì)有近1500臺(tái)，占熱處理爐的1.2～2.2。從事科研、模具設(shè)計(jì)制造、管理、工藝應(yīng)用、爐子使用維護(hù)的科研人才大約有2500～3000人。
3.常用模具真空熱處理工藝3.1低壓（真空）滲碳技術(shù)和常規(guī)氣體滲碳相比，低壓滲碳具有一系列優(yōu)點(diǎn)，諸如在滲層中不會(huì)出現(xiàn)內(nèi)氧化和反常組織。工件表面光亮、滲速快，易于實(shí)現(xiàn)離子滲碳和高溫滲碳，進(jìn)一步提高滲速。
低壓滲碳后再施行高壓氣淬，可使?jié)B碳淬火的鋼件畸變減到最低程度。近幾年陸續(xù)問(wèn)世的半連續(xù)和連續(xù)式低壓滲碳爐以及滲碳淬火回水連續(xù)式生產(chǎn)線為推廣低壓滲碳技術(shù)創(chuàng)造了良好條件。
由于采用滲碳?xì)怏w的特種噴射入爐機(jī)構(gòu)和把通入的氣體壓力降低到1×10-4MPa以下，以及施行脈沖供氣方式，爐中和工件表面積存炭黑現(xiàn)象已不復(fù)存在。目前的低壓滲碳技術(shù)能保證滲層深度在0.6mm情況下，滲層均勻度在0.1mm以內(nèi)。
低壓滲碳時(shí)，不存在滲碳?xì)怏w和鋼件的平衡反應(yīng)，鋼件在高溫下處于碳?xì)浠衔餁怏w中，數(shù)分鐘內(nèi)表面即可達(dá)到很高的含碳量，從而增大工藝控制的難度。目前，生產(chǎn)中仍采用在不同溫度和氣壓條件下碳傳遞速度的試驗(yàn)測(cè)定數(shù)據(jù)來(lái)控制。這些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)和有關(guān)碳滲入和擴(kuò)散的計(jì)算機(jī)程序中。當(dāng)計(jì)算的鋼件表面含碳量達(dá)到奧氏體的飽和極限時(shí)，控制系統(tǒng)就中止?jié)B碳（強(qiáng)滲）。此過(guò)程僅持續(xù)數(shù)分鐘，依次施行滲碳、排氣和擴(kuò)散直到獲得規(guī)定的滲層厚度為止。。
