Вакуумная термообработка деталей

Вакуумную закалку и отпуск стальных деталей проводим в печи ВП-ЗГ-85: деталь нагревается без доступа воздуха и выходит без окалины.
Рабочая камера 600 × 400 × 400 мм, садка до 200 кг, охлаждение газом под давлением до 10 бар.

Вакуумная электропечь с конвекционным нагревом
Режим по марке материала и требованиям чертежа
Механическая обработка до и после термообработки — в цехе той же площадки

Вакуумная термообработка деталей: оборудование участка

Термический участок технопарка, Челябинск. Режим обработки технолог назначает по марке материала и требованиям чертежа.

Вакуумная электропечь с конвекционным нагревом — рабочая камера 600 × 400 × 400 мм, садка до 200 кг, мощность нагрева 85 кВт.

Вакуумная электропечь с конвекционным нагревом и 10-барной системой охлаждения ВП-ЗГ-85 предназначена для выполнения полного комплекса термических операций над стальными деталями: закалки, отпуска и магнитного отжига. Обработка производится в контролируемой вакуумной среде, что позволяет значительно снизить припуски под последующую механическую обработку, исключить операции дробеочистки и обеспечить высокую чистоту поверхности деталей.

Вакуумная закалка, отпуск и магнитный отжиг

Вставки штампов, пуансоны и валики из инструментальной стали после вакуумной закалки — Инструментальные детали после вакуумной закалки

Магнитный отжиг нужен деталям из магнитомягких сплавов — сердечникам, экранам, полюсным наконечникам: после штамповки и мехобработки их магнитные свойства падают, а отжиг в вакууме восстанавливает их без окисления поверхности. Инструментальная сталь после вакуумной закалки выходит светлой, без обезуглероженного слоя, и её не нужно шлифовать, чтобы этот слой снять.

Вакуумная термообработка металла идёт в три этапа: из камеры откачивают воздух, детали нагревают до температуры режима и выдерживают, затем охлаждают потоком инертного газа — азота. Без кислорода поверхность стали не окисляется и не теряет углерод, поэтому после печи деталь светлая, без окалины и обезуглероживания.

Операция	Что происходит	Результат
Вакуумная закалка	нагрев стали выше критической температуры и быстрое охлаждение азотом под давлением до 10 бар	высокая твёрдость без окалины; меньше коробление, чем при закалке в масле
Отпуск	повторный нагрев закалённой детали до более низкой температуры и выдержка	снятие внутренних напряжений после закалки, нужное сочетание твёрдости и вязкости
Магнитный отжиг	нагрев и медленное охлаждение деталей из магнитомягких материалов	восстановление магнитных свойств после механической обработки

Вакуумная закалка и закалка в масле

Детали с окалиной после закалки в обычной печи и светлые детали после вакуумной закалки — Слева — обычная закалка, справа — вакуумная

Масло охлаждает быстрее газа, поэтому для углеродистых и малолегированных сталей, которым нужно резкое охлаждение, закалка в масле остаётся основным способом. В вакуумной печи деталь охлаждают потоком газа под давлением — этого хватает для высоколегированных и инструментальных сталей, зато поверхность остаётся чистой, а коробление меньше. Детали после вакуумной печи не нужно отмывать от масла, а значит, их можно сразу передавать на шлифование, покрытие или сборку.

	Вакуумная печь	Печь с воздушной атмосферой и закалка в масле
Поверхность после закалки	светлая, без окалины	окалина и обезуглероженный слой
Очистка после закалки	не нужна	дробеочистка или травление, отмывка от масла
Деформация деталей	меньше — охлаждение газом равномернее	больше, особенно у тонких и длинных деталей
Припуск под шлифование	меньше	больше — на снятие окалины и поводки
Для каких деталей	точные детали, инструмент, штампы и пресс-формы	массовые детали без жёстких требований к поверхности

Если деталь не требует чистой поверхности и точной геометрии, технолог может предложить обычную закалку и отпуск — она дешевле.

Преимущества вакуумной термообработки

Высокое качество термообработки в вакууме

Отсутствие кислорода в рабочем объёме камеры исключает образование оксидной плёнки и обеспечивает чистоту поверхности. Это позволяет отказаться от дополнительной очистки после обработки и минимизировать финишную механообработку.

Конвекционный нагрев с точным контролем

Конвекционный режим обеспечивает равномерный прогрев деталей по всему объёму садки и высокую повторяемость результатов. Точная стабилизация температуры гарантирует соблюдение технологических параметров для легированных и высокоуглеродистых сталей.

Эффективное охлаждение до 10 бар

Мощная система охлаждения обеспечивает интенсивный отвод тепла, что повышает скорость закалки, уменьшает термические деформации и обеспечивает высокую стабильность геометрических размеров.

Автоматизированный процесс вакуумной закалки

Система управления электропечью обеспечивает полностью автоматизированный цикл обработки: нагрев, выдержка, охлаждение и вакуумирование контролируются в соответствии с заданной программой. Это повышает стабильность качества, минимизирует влияние человеческого фактора и позволяет работать с изделиями, критичными к соблюдению точных температурных режимов.

Сокращение величины технологических припусков на механическую обработку за счёт минимальных деформаций и отсутствия окалины.
Возможность термообработки легко окисляемых металлов и их сплавов благодаря работе в вакууме и использовании защитного газа.

Области применения вакуумной термообработки

Вакуумная печь ВП-ЗГ-85 используется для термообработки:

деталей из конструкционных, инструментальных и высоколегированных сталей;
прецизионных элементов приборостроения;
изделий с жёсткими требованиями к чистоте поверхности и геометрической стабильности;
штампов, пресс-форм и режущего инструмента из инструментальных сталей — закалка без окалины сохраняет острые кромки и рабочие поверхности;
мелких и средних партий технологического и промышленного инструмента.

Фрезы, свёрла, шестерни, втулки и пуансон — детали, которые закаливают в вакууме — Инструмент и прецизионные детали для вакуумной термообработки

Вакуумную обработку выбирают, когда поверхность после термообработки нельзя или дорого доводить: у прецизионных деталей, пресс-форм, штампового инструмента, деталей приборов. Окалины и обезуглероженного слоя нет, поэтому деталь идёт на сборку или финишную обработку с минимальным припуском.

Технология применяется в машиностроении, приборостроении, металлообработке, производстве прецизионных узлов и комплектующих, а также при изготовлении ответственных деталей основного производства.

Технические характеристики вакуумной печи ВП-ЗГ-85

Полезные габаритные размеры камеры — 600 × 400 × 400 мм
Максимальный вес садки (брутто) — 200 кг
Максимальная рабочая температура — 1300 °С
Защитный газ — азот
Мощность нагрева рабочей камеры — 85 кВт
Рабочий вакуум — 1 × 10⁻³ мбар
Предельный вакуум — 5 × 10⁻⁵ мбар

Как заказать вакуумную термообработку деталей

1

Чертёж и требования

Пришлите чертёж детали с маркой материала и требованиями к твёрдости или структуре и количество в партии.
2

Режим, цена и срок

Технолог подбирает оборудование и режим обработки и называет стоимость и срок.
3

Термообработка партии

Обработка на термическом участке технопарка по согласованному режиму.
4

Контроль и отгрузка

Контроль твёрдости и качества поверхности, упаковка и отгрузка.

Доставка готовых деталей и оплата заказа

Доставка

Готовую партию отгружаем транспортной компанией «Деловые Линии». Работаем в первую очередь с предприятиями Уральского федерального округа. Забрать детали можно и самостоятельно — с площадки технопарка в Челябинске, ул. Машиностроителей, 7.

Оплата и документы

Работаем с юридическими лицами: договор и счёт с технопарком — исполнителем работ, без посредников
Стоимость технолог считает по чертежу или эскизу за 3–5 дней
Минимальная сумма заказа — 50 000 ₽
Принимаем в работу материал заказчика

Вопросы о вакуумной термообработке деталей

На каком оборудовании выполняется вакуумная термообработка деталей

Вакуумная электропечь с конвекционным нагревом — рабочая камера 600 × 400 × 400 мм, садка до 200 кг, мощность нагрева 85 кВт.

Чем вакуумная закалка лучше обычной

В вакууме поверхность стали не окисляется и не обезуглероживается: деталь выходит без окалины, её не нужно чистить, а деформация меньше, чем при закалке в масле. Поэтому сокращается припуск под шлифование.

Какой газ используют для охлаждения

Азот — инертный газ, который не реагирует со сталью. Его подают в камеру под давлением до 10 бар, и он быстро отводит тепло от садки.

Какие данные нужны для расчёта

Чертёж детали с маркой материала, требуемая твёрдость или структура, размеры и количество в партии. По ним технолог назначает режим и называет цену и срок.