金屬在一定的真空度下加熱時(shí)，除可避免氧化燒損，得到光亮的表面質(zhì)量以外，還有脫脂、除氣、表面氧化物分解以及合金元素的蒸發(fā)等效應(yīng)：①脫脂：工件表面的切削液、潤(rùn)滑劑、防銹油等在真空下加熱時(shí)都可以分解成氫、二氧化碳和水蒸氣，并在抽氣過(guò)程中排出，因此如果工件表面事先未嚴(yán)重污染或要求不過(guò)分嚴(yán)格，在真空加熱前可不進(jìn)行清洗。②脫氣：真空對(duì)液態(tài)金屬有明顯的除氣效果，對(duì)固態(tài)金屬中溶解的氣體也有很好的排除作用，金屬中最有害的氣體是氫，采用真空加熱可使金屬和合金中的氫迅速降至最低程度。③氧化物的分解：金屬和合金在真空中加熱時(shí)，如果真空度低于相應(yīng)氧化物的分解壓力，這種氧化物就會(huì)發(fā)生分解，形成的游離氧立即被排出真空室，使金屬表面質(zhì)量進(jìn)一步改善，甚至使表面達(dá)到活化狀態(tài)。④合 金元素的蒸發(fā)：合金在真空中加熱時(shí)，表面的化學(xué)成分與狀態(tài)經(jīng)常會(huì)發(fā)生明顯的變化，鋼中的合金元素在一定溫度下具有不同的蒸氣壓，其中以Mn、Cr的蒸氣壓最高，最易在真空中加熱時(shí)蒸發(fā)，應(yīng)采取適當(dāng)措施避免合金元素的大量蒸發(fā)，通常的方法是通入惰性氣體。金屬在真空中加熱比在鹽浴或氣氛中慢，在周期式爐中零件的溫度滯后于儀表指示的爐溫，當(dāng)工件尺寸更大時(shí)，工件溫度滯后于爐溫的現(xiàn)象更為嚴(yán)重，為此必須預(yù)先測(cè)出滯后的時(shí)間數(shù)據(jù)，否則就不能得到正確的加熱溫度和保持時(shí)間。將滯后的時(shí)間和加熱時(shí)間相加才能得到所需的總加熱時(shí)間。因此，一定尺寸和一定裝爐量的鋼件進(jìn)行真空加熱時(shí)，在升溫過(guò)程中往往要設(shè)置兩個(gè)以上的均溫臺(tái)階。為了提高生產(chǎn)效率縮短加熱時(shí)間，可在真空爐抽真空后通入中性氣體(N2)或惰性氣體(He、Ar)，在低真空或大氣壓下施行對(duì)流加熱。對(duì)流加熱還可以減少鋼材表面合金元素(Mn、Cr)的蒸發(fā)，維持鋼熱處理后的性能。此外，由于真空加熱主要依靠輻射，面對(duì)發(fā)熱體的被處理件部分容易受熱，升溫速度也相對(duì)較快，所以真空加熱時(shí)工件在料盤上的放置要保持一定間隔，避免相互遮蔽。