真空分级、气体定律、抽速与有效抽速计算、泵型选型、炉体组件与维护。
真空热处理炉的真空度分级、气体定律、抽速与有效抽速计算、真空泵类型选型、炉体关键组件与维护要点，适用于真空淬火、钎焊与烧结炉。
真空分级
| 等级 | 压力范围 | 典型应用 |
|---|---|---|
| 低真空 | 10⁵ – 10² Pa | 预热、脱脂、普通退火 |
| 中真空 | 10² – 10⁻¹ Pa | 钎焊、烧结、油淬火 |
| 高真空 | 10⁻¹ – 10⁻⁵ Pa | 气淬、电子束、除气 |
| 超高真空 | <10⁻⁵ Pa | 特种材料、表面分析 |
气体定律与抽速
理想气体：p·V = n·R·T
抽气时间：t = (V/S)·ln(p₀/p₁)
有效抽速：1/S_eff = 1/S_pump + 1/C_conductance
抽气时间：t = (V/S)·ln(p₀/p₁)
有效抽速：1/S_eff = 1/S_pump + 1/C_conductance
核心认识：管路与阀门的流导限制往往使炉口有效抽速远低于泵铭牌抽速；短而粗的管路是设计铁律。
真空泵类型
旋片式（油封）
10⁵–10⁻² Pa，前级泵主力；需油雾过滤器。
罗茨（Roots）
10²–10⁻¹ Pa，中真空增压，配前级使用。
扩散泵
10⁻¹–10⁻⁶ Pa，高真空主力，需水冷与前级。
分子泵（涡轮）
10⁻¹–10⁻⁸ Pa，无油高真空，适合洁净工艺。
炉体关键组件
- 炉壳：水冷夹层或双层隔热，设计外压强度；
- 加热元件：石墨（需 Ar/N₂ 分压控制）或钼/钨（低分压限制）；
- 隔热屏：多层钼/不锈钢反射屏，降低热损失；
- 密封：氟橡胶/Viton 常温，金属 C 形环高温；
- 淬火系统：气淬（风机 + 换热器）或油淬（升降机构 + 油槽）。
检漏与密封诊断
氦质谱检漏
喷吹/累积法定位漏点，灵敏度 10⁻⁹–10⁻¹² Pa·m³/s，是真空炉出厂与年检的标准手段。
压升率法
关闭泵后记录炉内压力上升速率，现场快速筛查（一般要求 ≤ 5–15 Pa/h）。
常见漏点
密封圈老化、法兰螺栓力矩不足、焊缝微裂、阀门阀座磨损、仪表接口渗漏。
密封件管理
氟橡胶 1–2 年更换；金属 C 形环可重复使用但需检查压痕；安装前清洁涂真空脂。
维护要点
- 泵油定期更换与检测（粘度/酸值）；
- 检漏（氦质谱），关注密封件老化与焊缝；
- 停炉充气防潮，长期停用定期启动泵；
- 记录抽气曲线，趋势异常即排查。
相关工具：真空检漏