8620合金钢是美国钢号，其主要成分与国内20CrNiMo钢相似，常用于齿轮轴、压力容器中阀门、进出口管座等关键构件的锻制，其淬透性高，焊接及加工性能优越，一般渗碳后使用。真空低压渗碳热处理技术作为清洁、精密、无氧化、低排放等先进热处理技术的代表，成为当前热处理研究的热点。

图示为8620合金钢阀，该阀体应用于汽车行业，要求精度高，耐磨性好，渗碳均匀性好，内外表面无氧化现象，并采用大批量生产，对产品性能一致性要求高。

与传统气体渗碳相比，低压真空渗碳的优点如下∶

（1）产品无内氧化（黑色组织），能显著提高零件表面疲劳性能，极大提高产品的可靠性和使用寿命。

（2）产品热处理畸变小，甚至可替代压床淬火，减小后期的加工量，节省加工成本。

（3）渗层控制精度高，计算机模拟控制精度可达±0.05mm。真空渗碳表面碳含量不必通过碳势控制，通过控制渗碳压力和渗碳气流量即可实现表面碳含量的精确控制。热处理工件有良好的重复性，质量稳定。

（4）处理后产品表面质量好∶不氧化、不脱碳，保持金属本色的银灰色、光亮状，可节省清洗、喷丸工序。

（5）在低压和高温状态下，渗碳过程可大大缩短，生产率高。渗碳温度范围跨度大，从低温渗碳到最高渗碳温度可达到1050℃。对于深层渗碳可大大节省工艺时间，更有利于完成特殊钢种的渗碳工艺。

（6）生产效率高∶高温渗碳可使生产周期大幅度缩短，有效节约时间和能源成本（辅气消耗量大为减少），可降低成本、提高生产效率。

（7）无火帘、无排气口、无油烟，工作环境清洁，是安全环保型热处理设备。

（8）适应面广、灵活性大，可实现在线生产（真空渗碳+高压气淬）。适用零件包括有：孔类零件，如针阀体喷油嘴。齿轮类，尤其大齿轮，使齿顶与齿根渗层差降至最低，并且无非马氏体组织及内氧化现象。薄壁件或形状复杂件，通过真空渗碳高压气淬，畸变能降至最小，可淘汰压床淬火模式。

8620钢的热处理采用真空条件下低压脉冲渗碳，渗碳介质为按一定比例充分混合的乙炔和高纯氮气，工艺方案为930℃渗碳，825℃油冷至室温后，-70℃深冷90min，深冷后将试样取出缓慢升温至室温，然后进行170℃低温回火。具体工艺曲线见图：

工件放置于料框的8个顶点位置和1个中心位置，同时为防止淬火时料框移动，放有大型工件作为配重块，工件外形如图所示：

8620钢采用真空低压渗碳和深冷处理相结合的工艺，可减少表面残留奥氏体的数量，提高表面硬度。处理后表面硬度在57~60HRC 之间，有效硬化层深度在0.7~0.8mm，同炉次试样有效硬化层深度偏差小于0.1mm，渗碳均匀性较好，符合产品工艺要求。

设备选择：SIMUWU公司生产的RVC系列真空渗碳炉是进行工模具真空热处理工艺的优质产品，良好的温控精度和温控均匀性确保了真空渗碳过程的有效进行。SIMUWU公司专注于真空炉的制造，拥有十多年的相关经验，在真空炉制造领域具有良好的口碑。产品线包括真空气淬炉，真空油淬炉，真空钎焊炉等，广销各发达国家与发展中国家。