真空退火炉交付东莞钛合金紧固件客户，去应力退火工艺稳定

东莞某精密紧固件企业主要生产钛合金（TA1、TC4）螺栓、螺母和异型紧固件，产品供应给航空航天、医疗器械和高尔夫器材等行业。钛合金紧固件在冷镦和切削加工后会产生残余应力，需要进行真空去应力退火，以保证后续使用中的尺寸稳定性和抗疲劳性能。

客户原来使用普通箱式电阻炉进行退火处理，存在钛合金表面吸氧氮化、硬度不均匀等问题。2025年下半年，客户联系到东莞志远工业设备，就钛合金真空退火炉的选型进行了技术交流。

一、钛合金退火的工艺难点

钛合金在高温下容易与氧、氮、氢等气体发生反应，形成脆性的α脆化层，影响紧固件的疲劳性能。普通箱式炉即使通保护气体，也难以避免钛合金表面的氧化和吸气问题。

客户原来的工艺中，退火后钛合金表面会出现淡黄色或蓝色氧化色，需要通过酸洗去除脆化层。但酸洗会影响紧固件的尺寸精度，且废液处理成本较高。客户希望通过真空退火工艺，实现钛合金表面光亮无氧化，减少后处理工序。

二、真空退火炉方案配置

志远工业设备根据客户的紧固件批量（每炉约200kg）和工艺温度（约650℃），推荐了一台卧式真空退火炉：

炉体有效加热区为600×600×900mm，加热元件采用红外辐射加热，温区均匀性±5℃。真空系统配置扩散泵+罗茨泵+机械泵，极限真空度可达6.67×10⁻³Pa，能够满足钛合金真空退火对低氧分压的要求。

温控系统支持多段程序控制，客户钛合金去应力退火工艺设定为：升温至650℃保温2小时，然后随炉冷却至200℃以下出炉。设备配置了充氩气冷却系统，在真空状态下充入高纯氩气，缩短冷却时间，同时防止钛合金在高温段与气体反应。

三、打样验证过程

设备安装调试阶段，客户提供了TA1和TC4两种材质的紧固件样品进行打样。

首轮打样按照650℃保温2小时、真空度优于1×10⁻²Pa的工艺进行。打样后检测：紧固件表面呈银灰色金属光泽，无明显氧化色；显微组织检查显示α脆化层厚度小于0.02mm，满足客户技术要求；硬度测试显示同一炉不同位置的紧固件硬度偏差在HV15以内，均匀性良好。

针对客户提出的批量生产效率问题，技术团队优化了升温速率和冷却段氩气充气量，使每炉生产周期从原来的12小时缩短到约8小时，提升了设备利用率。

四、量产使用反馈

设备投入批量生产后，客户反馈：

钛合金紧固件退火后表面光亮，不需要酸洗处理，尺寸精度更有保障。真空退火后产品残余应力释放充分，后续切削和装配过程中变形小。设备运行稳定，真空系统密封性能良好，日常维护简单。

客户技术负责人表示，真空退火炉的引入解决了钛合金表面氧化的长期问题，几家航空航天领域客户的审厂也顺利通过。客户后续还计划采购一台真空时效炉，用于TC4钛合金的强化热处理。

五、关于志远工业设备

东莞志远工业设备长期提供真空退火炉、真空钎焊炉、真空气氛炉等真空热工设备，支持根据客户工艺需求定制非标方案。

如需了解真空退火炉的详细参数和工艺方案，欢迎联系我们获取设备报价和技术资料。

（本文为志远工业设备客户案例分享，具体工艺参数根据材料牌号和工件规格调整。）