1.真空回火爐氣流循環(huán)

　　在總結(jié)國(guó)內(nèi)外真空爐結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，我公司研制了WZH型真空回火爐，其主要特點(diǎn)是：為了克服真空回火時(shí)加熱溫度較低，易造成加熱不均勻和真空回火后冷卻速度較慢等不足，在加熱和冷卻時(shí)均采用強(qiáng)制氣流循環(huán)換熱技術(shù)，在結(jié)構(gòu)上采用兩個(gè)氣流循環(huán)系統(tǒng)。

　　真空回火爐氣流循環(huán)系統(tǒng)，在爐膽頂部設(shè)置熱循環(huán)風(fēng)扇，在加熱時(shí)回充少量N2(約0.05MPa)，并啟動(dòng)風(fēng)扇，使氣流經(jīng)過(guò)加熱器流向工件，形成對(duì)流加熱，以確保工件加熱的均勻性，同時(shí)提高加熱效率。

　　氣流循環(huán)的另外一個(gè)措施是在爐膽后部設(shè)置冷卻循環(huán)風(fēng)扇，冷卻時(shí)回充0.12～0.13MPa的N2，必要時(shí)可加入一定比例的H2，以防止氧化，冷卻氣流經(jīng)熱交換器和導(dǎo)風(fēng)板，流向工件形成強(qiáng)制對(duì)流循環(huán)冷卻，由于冷卻速度增加，有利于避免某些鋼的回火脆性，縮短生產(chǎn)周期，提高了生產(chǎn)率。

　　2.真空淬火爐氣流循環(huán)

　　真空淬火爐主要以真空油淬和真空氣淬為主，它們各有其優(yōu)缺點(diǎn)：從淬火后的表面質(zhì)量看，真空油淬比真空氣淬光亮度低20%～30%，而且要進(jìn)行清洗，從淬火后工件力學(xué)性能看，高速鋼工具經(jīng)真空油淬后在工件表層形成一個(gè)由殘余奧氏體和碳化物組成的白亮層，經(jīng)X射線結(jié)構(gòu)分析證明：白亮層是由大量復(fù)合碳化物和殘余奧氏體組成，形成復(fù)合碳化物的碳不是來(lái)自于爐內(nèi)殘存氣氛，而是來(lái)自淬火油。

　　為克服真空油淬的不足，國(guó)內(nèi)外在真空氣淬方面都進(jìn)行了大量而深入的研究，對(duì)真空氣淬的機(jī)理、特性和影響因素有了深入的理解。根據(jù)對(duì)工件在冷卻室內(nèi)傳熱方式的分析，可以獲知，在冷卻過(guò)程中，循環(huán)氣體在兩側(cè)面的流向與在底部的流向和氣體循環(huán)通道內(nèi)的流向相互垂直，而且它們的速度比較接近，由于它們的方向相互垂直，大大地促進(jìn)了循環(huán)氣體微分子在循環(huán)氣流垂直方向上的相互擴(kuò)散、相互傳熱。在淬火冷卻系統(tǒng)的底部以中心為圓心分布有多個(gè)同心圓，在每一個(gè)同心圓上開(kāi)等量的孔，由于在底部的中心設(shè)有多而密集的噴嘴，當(dāng)這些循環(huán)氣體碰到工件時(shí)，會(huì)迅速向四周擴(kuò)散。

　　但發(fā)散的循環(huán)氣體又受到兩側(cè)壁流體和渦輪風(fēng)機(jī)本身的吸氣作用，強(qiáng)迫氣體沿著料筐底部經(jīng)過(guò)工件，這樣不僅能延緩循環(huán)氣體經(jīng)過(guò)工件的時(shí)間，而且增加了循環(huán)氣體與工件的傳熱效率，使循環(huán)氣體盡可能多地帶走工件上的熱量，提高工件的冷卻速度。經(jīng)過(guò)工件后的循環(huán)氣體具有較高的溫度。在風(fēng)機(jī)作用下，首先經(jīng)過(guò)熱交換器，然后在風(fēng)機(jī)的導(dǎo)向下，沿冷卻室導(dǎo)向通道流動(dòng)，在淬火冷卻系統(tǒng)兩側(cè)噴嘴反向速度的作用下，與爐壁迅速地進(jìn)行熱交換，從而使循環(huán)氣體得到進(jìn)一步的冷卻，然后以較低的溫度流經(jīng)工件，形成一個(gè)循環(huán)周期。