在精密零部件热处理中，氧化（形成氧化皮）与脱碳（表面硬度下降）是致命缺陷，而预抽真空炉的 “真空 + 气氛” 双重保护技术，通过 “主动除氧 + 被动隔氧” 的递进防护，将炉内氧含量控制在≤10ppm，从根源解决这一问题，是其区别于传统炉型的核心壁垒。
一、技术逻辑：两步防护，切断反应条件
氧化脱碳的本质是工件与炉内氧、水蒸汽等活性介质反应，双重保护通过两步彻底切断反应链：
预抽真空：主动除氧
采用 “机械泵 + 罗茨泵” 组合，将炉内空气从常压抽至 10⁻²Pa（高真空需求时加扩散泵至 10⁻⁵Pa）。此时单位体积氧分子数仅为常压的 1/10¹⁰，氧含量≤10ppm，同时抽除水蒸汽、二氧化碳等活性介质，使反应失去 “原料”。不同工艺真空度适配不同需求：中低温退火需≥10⁻¹Pa，高温淬火需≥10⁻²Pa，避免高温加速微量氧反应。
充保护气氛：被动隔氧
真空后充入惰性气体（氩气 / 氮气，纯度≥99.999%）或还原性气体（5% 氢气 + 95% 氮气），使炉内压力升至 0.01~0.05MPa 微正压。正压可阻止外部空气渗入，稀释炉内微量氧；还原性气体还能与氧化亚铁反应（FeO+H₂=Fe+H₂O），维持碳势平衡，抑制脱碳。
二、关键设计：精准控制，保障防护效果
技术落地依赖两大系统的精密设计：
真空系统：无泄漏是核心
炉壳用 Q345R 钢板焊接，经水压试验与探伤，确保无缺陷；炉门采用 “铜包覆石墨密封圈 + 机械压紧 + 充气密封”，泄漏率≤1×10⁻⁶Pa・m³/s；配 “电阻规 + 电离规” 监测真空度，未达标则报警，避免氧含量超标。
气氛系统：纯度与均匀性是关键
气氛源选高纯钢瓶气或氨分解气（氧含量≤5ppm），经过滤器除杂质；用质量流量控制器（MFC）精准控量（精度 ±1%），充气氛阶段大流量速充，保温阶段小流量维稳；炉内高温风扇 + 螺旋导流板强制循环，气流流速 1.5~2m/s，确保工件无气氛死角，各点氧含量偏差≤2ppm。
