真空熱處理即真空技術(shù)與熱處理兩個(gè)專(zhuān)業(yè)相結(jié)合的綜合技術(shù)，是指熱處理工藝的全部和部分是在真空狀態(tài)下進(jìn)行的。真空熱處理幾乎可實(shí)現(xiàn)全部熱處理工藝，如淬火、退火、回火、滲碳、滲鉻、氮化，在淬火工藝中可實(shí)現(xiàn)氣淬、油淬、硝鹽淬火、水淬等，它與普通熱處理相比較具有以下優(yōu)點(diǎn)。
　　1、 不氧化、不脫碳、不增碳對(duì)工件內(nèi)部和表面有良好的保護(hù)作用：
　　氧化使金屬表面失去金屬光澤，表面粗糙度增加，精度下降，并且鋼表面氧化皮往往是造成淬火軟點(diǎn)和淬火開(kāi)裂的根源，氧化使鋼件強(qiáng)度降低，其他力學(xué)性能下降。而脫碳是指鋼在加熱時(shí)表面碳含量降低的現(xiàn)象。
　　如 圖1所示：  

 鋼鐵典型脫碳圖
　　一般情況下，鋼的氧化脫碳同時(shí)進(jìn)行，脫碳層由于被氧化，碳含量降低會(huì)明顯降低鋼的淬火硬度、耐磨性、及疲勞性能，高速鋼脫碳會(huì)降低紅硬性。如圖2所示： 

　　w6mo5cr4v2 電爐淬火圖 有脫碳現(xiàn)象發(fā)生，深度達(dá)0.23㎜
　　而真空熱處理由于金屬是在一定的真空度下加熱，工件避免了與氧氣接觸，工件沒(méi)有氧化，無(wú)脫碳，可以得到光亮的表面及較好的熱處理質(zhì)量，同時(shí)在真空狀態(tài)下，也不會(huì)發(fā)生還原反應(yīng)，也就不會(huì)發(fā)生增碳現(xiàn)象。
　　如圖3所示： 

　　w6mo5cr4v2 真空淬火圖 碳化物分布均勻，晶粒度可評(píng)為10.5級(jí)
　　從下面工件表面添加保護(hù)劑后與真空淬火時(shí)的金相圖比較，可較明顯看到真空熱處理的優(yōu)勢(shì)所在。如圖4、圖5所示：

　　圖4 ：
40cr滲碳后淬火、回火處理，馬氏體3級(jí)，殘余奧氏體2級(jí)，少量顆粒狀碳化物1級(jí)表層及次表層馬氏體組織粗細(xì)有別。

　　圖5 
40cr真空淬火 組織為中碳馬氏體以及少量黑色條狀回火馬氏體。加熱均勻，表面無(wú)氧化脫碳。
　　2、 提高整體機(jī)械性能、脫氣和促進(jìn)金屬表面的凈化作用：
　　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Zui有害的氣體是氫。采用真空加熱時(shí)，可使金屬和合金中的氫迅速降至Zui低程度，消除氫脆，從而提高材料的塑性、韌性和疲勞強(qiáng)度，提高了工件的整體機(jī)械性能。
　　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)，起到凈化作用。
　　如圖： 

材質(zhì)為d2的鋼件真空熱處理與普通熱處理值比較，аk平均可提高15%。

　　3、 工件變形小
　　一般來(lái)說(shuō)，被處理的工件在爐內(nèi)靠熱輻射加熱，內(nèi)外溫差較小，熱應(yīng)力小，因而決定了真空熱處理工藝處理的零件變形小，同時(shí)在真空下加熱和在真空下淬火，自動(dòng)完成，避免了熱態(tài)下工件在空氣中的搬運(yùn)（鹽浴處理及氣氛保護(hù)處理雖在絕氧的環(huán)境里加熱，但仍在空氣或含有氧分子的淬火介質(zhì)中完成淬火），減少了人為加工變形。如cr12mov材質(zhì)的滾絲輪，分別真空熱處理和鹽浴處理，真空熱處理比鹽浴處理變形量小70%，產(chǎn)品合格率高。
　　4、 可減少工件含金元素?fù)]發(fā)性
　　真空熱處理能在可控氣氛下加熱和真空淬火，從而減少了工件含金元素?fù)]
　　發(fā)性,保證了工件的熱處理質(zhì)量。
　　如圖所示： 

　　材質(zhì)為 d2的鋼材在可控真空度下真空熱處理合金元素含量變化的情況統(tǒng)計(jì)
　　5、 真空熱處理爐熱效率高,可實(shí)現(xiàn)快速升溫和降溫；穩(wěn)定性和重復(fù)性好。工作環(huán)境好，操作安全，沒(méi)有污染和公害。