为了防止模具在热处理时的表面氧化、脱碳和增碳，以往主要采用盐浴或箱式炉保护加热，近年来也开始采用可控气氛加热。在高温加热时，要想使气体介质、保护剂或盐浴，在全部加热过程中一直保持中性，以防止它们和金属发生反应是比较困难的。但用氩、氮等惰性气体，虽然可达到目的，但由于成本太高而难于推广。真空则可作为理想的加热介质来处理模具。模具在真空中加热好后，将中性气体通入炉内的冷却室中（气冷真空热处理炉），从而可以在炉内进行淬火。随着真空热处理装备的发展，模具真空热处理技术在国际上获得了普遍的发展，在国内也得到了越来越多的应用。

真空热处理具有防止工件表面氧化、净化表面、脱脂、脱气等作用，经真空热处理后模具表面光亮、不氧化、不脱碳、不增碳、变形小、耐磨性好，综合性能优良，使用寿命长，可省去或减少磨削加工。此外，真空热处理还可以实现快速加热和快速冷却，便于自动化操作，具有无污染、无公害、节省能源、经济价廉等优点。

根据真空热处理的特点，在选用模具材料时，应尽量采用淬透性高的材料。如果用端淬试验来判断低淬透性材料的淬透性，那么，对于可真空淬火的高淬透性材料的淬透性通常可用半冷曲线的方法来判断。半冷时间就是从淬火温度冷却至从淬火温度到空温（20℃）的一半（中间温度）所需的时间。半冷时间与淬火硬度的关系就是半冷曲线。通常真空气淬操作时，半冷时间多为5～60分钟。至少在半冷时间10分钟以内，淬火硬度应变化很小。

热挤压模具钢都具有很高的淬透性，特别是4Cr5MoSiV等钢种，在保证足够的淬火硬度的前提下，可采用气淬，有效地减少了淬火变形，更能充分发挥真空热处理的效果。

高速钢模具加热时，第一次预热温度为800℃，第二次预热温度为1000℃，目的是减少温差。1000℃以上加热时真空度控制在1～2×10-1托，以防止化学元素的蒸发。冷却方式可根据模具用途选择油冷或气冷，或者加压气冷等。建议两次回火，每次应冷却至50～60℃。Cr12MoV钢在需要韧性的情况下，可选用1000～1020℃加热，在要求耐磨性时可选用1030～1050℃加热。模具尺寸较大时，预热要充分。冷却尽量采用加压火淬，回火采用两次回火，比一次长时间回火更为有效。3 Cr2W8V钢硬度较低，回火温度较高，一般采用二次回火，对于较复杂的铝合金型材挤压模，特别是尺寸较大的平面分流组合模，一般推荐合理的预处理、高温淬火、2～3次高温回火工艺。

真空处理工艺分析：

（1）淬火加热时间

真空热处理炉中的加热是靠辐射来进行的，因此加热速度较缓慢。因辐射传热与温度的四次方成正比，所以中、低温加热时更缓慢。用真空炉加热模具时，加热的滞后现象十分严重。例如，将φ50×100mm的钢棒在真空中加热时，其心部到温的时间为盐浴加热的6倍，为空气炉加热的1.6倍。在850℃的透热时间 可取1.5min/mm，从 850℃到1280℃的透热时间可取0.45～0.52min/mm。对工、模进行淬火时，应延长10～15分钟，以使碳化物得以焙解，奥氏体得以合金化。过长的加热时间会浪费能源、增高成本，同时可能使力学性能下降。当真空炉中的保温时间达盐浴炉的10倍时，被加热模具的抗弯强度会下降5～8%。所以，对大型重要模具应进行准确的模拟测温。以便慎重地决定加热时间。

装炉时工件的相互遮挡，同一料筐中被加热工件的形状、大小，壁厚的不一致等也是影响真空加热保温时间的因素。工件摆放的相互配合，直径、厚度尽量一致的合理装炉是真空热处理时必须注意的问题。

（2）淬火时的冷却方式

挤压工模具在真空淬火加热后的冷却可用气冷方式也可用油冷方式进行。在气冷时，当直径和厚度过大时，淬火后得不到理想的硬度值。

（3）回火时的加热

经真空淬火后的模具若需低温回火，则可在油炉中进行。若需高温（400～650℃）回火，则必须在真空状态下进行。但这时可能会出现严重的加热滞后现象。对于φ164×180mm 的钢棒在真空淬火炉中升温至600℃需3.5小时。在真空淬火炉中回火时畸要保持较高的真空度（10-3Torr），否则将失去真空淬火后的光亮度。真空回火时最好能回充200~～300Torr高纯氮气，并用风扇进行强制搅拌或者在专门设计的真空回火炉中进行。这样。回火的升温时间可有效地缩短。φ164×180mm的钢棒的回火升温时间可缩至 2小时左右。高温回火后的冷却以气冷为宜，这样可减少残余应力和避免不必要的清洗。

设备选择：SIMUWU公司生产的VOGQ系列真空热处理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热处理过程的有效进行。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。