饲料制粒机环模的整体淬火一般是指在大气环境下采用电炉或盐浴炉进行的热处理。但近20年来越来越多的国外饲料机械生产厂家开始采用真空炉对环模进行整体淬火，这种热处理方法称为真空气淬工艺。即在一定的真空度下，将置于密闭真空炉内的环模加热到奥氏体化温度以上，然后用高压、高纯度的冷却气体对其进行快速气淬火。相对于传统的整体淬火，这种真空热处理技术具有如下优点：工件变形小；热处理后的金属表面非常光洁，没有氧化、腐蚀、脱碳或增碳等现象发生；特别是环模孔的光洁度在真空气淬后基本上不降低，这对保证颗粒饲料的产量至关重要。另外真空热处理炉用途广泛，且节能、安全可靠、无污染，易于实现自动化操作。目前国内真正大规模采用真空热处理技术的饲料机械生产厂家还比较少，根据以往的实践经验，对环模真空气淬工艺的特点、主要影响因素以及需要考虑的问题进行分析研究，并给出相关的工艺参数值和解决方案以供参考。笔者采用马氏体高铬不锈钢AISI420（相当于国内钢号3Cr13）作为环模的材料进行真空气淬，该材料具有较好的耐腐蚀性、耐磨性和强度，是美国饲料机械生产厂家最常用的环模材料之一。

真空热处理炉

真空热处理炉是用来对环模进行真空气淬的大型热处理设备。饲料机械生产厂家在选择真空热处理炉时，应考虑以下几个主要因素：真空炉形式（立式或卧式）、真空室内空间大小（直径×高度）、一次热处理工件的最大装载量( kg)、真空室内最高加热温度、用作气淬冷却介质的气体压强（又称气淬压力）等等。一般来说都采用立式的真空炉来对环模进行热处理。这主要是因为环模需平放在圆柱形的真空室内以减小真空气淬引起的变形。真空室内的空间尺寸及工件的最大装载量主要取决于饲料机械生产厂家需真空气淬的环模的最大外直径和总重量。环模在真空室内加热的最高温度不会超过1100℃，一般的真空炉都能满足此要求。气淬压力大小的选择对环模的热处理质量和周期长短影响很大，这一点将在下一节工艺参数的设置中做详细的讨论。

国内外生产真空热处理炉的厂商很多，中国SIMUWU公司制造的立式真空气淬热处理炉。它主要由内置加热元件的真空室、含有人机界面的控制柜、用来储存气淬冷却介质的高压储气罐、装有鼓风机和热交换器等的气淬系统、用于维护和操作的工作台架以及真空泵等组成。RVGQ-B 系列立式真空炉具有多种尺寸大小的真空室，这些真空室的下端盖都能全部打开并沿立柱自动下移到地面，然后沿地面上的导轨自动滑出，因此装卸环模非常方便。真空室内标定的最高加热温度可达1400C左右，可供选择的气淬压力有0.2、0.6和1MPa三种规格。因此RVGQ-B 立式真空炉非常适用于环模的真空气淬工艺。

SIMUWU真空炉的控制柜上内置一个具有良好人机对话界面的触摸屏，真空炉的所有动作都可以通过此触摸屏来进行操作控制。值得注意的是对于每一种环模，通过触摸屏都可以为其建立一个所谓的热处理配方程序。在该程序中可预先设置在整个真空气淬期间真空室内温度随时间的变化曲线（具体内容见下一节），这样就可实现对环模真空气淬工艺的精确的自动化控制。另外这种热处理配方程序以及真空室内温度和气压随时间变化的数据可随后下载、打印并归档保存，这对已被ISO认证的饲料机械生产厂家是十分必要和方便的。

环模的热处理质量检验

真空气淬后的环模表面应非常光洁，呈现浅黄色。如果在其表面某些地方出现黑色的痕迹，则需要检查真空度是否满足要求、真空室及所有管线是否有泄漏，另外所用氩气或者氮气的纯度是否足够高等等。对于马氏体不锈钢材料AISI420，采用上述的热处理工艺，真空气淬后环模的表面硬度约为56~ 58 HRC，回火后的表面硬度约为54~56 HRC，符合环模热处理规范。