待處理材料或工件在真空或保護氣體環境下，通過電阻或感應加熱到合適的溫度，并在此溫度下保持一定時間后，以不同的速度冷卻不同的冷卻介質，從而改變待處理材料或工件的表面或內部顯微組織結構，從而消除和控制某些缺陷，提高其性能和質量。
真空熱處理是指熱處理過程的全部和部分在真空狀態下進行的。真空熱處理可以實現幾乎所有傳統的熱處理過程，但熱處理質量大大提高。
與傳統熱處理相比，真空熱處理技術可以同時實現無氧化、無脫碳、無滲碳，去除工件表面的磷屑，具有脫脂除氣的功能，從而達到表面光亮凈化的效果。
然而，經過幾十年的努力，中國真空爐制造商的設計、制造水平和質量都有了很大的提高。國產真空設備逐漸增加了從國外進口的真空設備，從而降低了用戶的生產成本，迅速擴大了真空熱處理的應用范圍。
真空熱處理是一種廣泛應用于可控氛圍的無氧化熱處理技術，也是目前熱處理生產技術先進的主要標志之一。真空熱處理不僅可以實現鋼材的無氧化、無脫碳，還可以實現生產的無污染和工件的少畸變，屬于清潔和精密生產技術的范疇。現已成為模具生產中不可替代的先進技術。
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真空熱處理主要分為哪幾種？
燒結:真空加熱低于粉末或粉末壓坯基本成分熔點的溫度，使粉末顆粒凝固成晶粒聚合體，最終獲得致密的燒結體。
釬焊:在真空加熱狀態下，低于基體金屬熔點的液體釬料通過工件之間的微小間隙滲透擴散，填充基體金屬間隙形成牢固的金屬結合體。
淬火:鋼或合金工件在真空加熱狀態下加熱到一定溫度并保持一定時間后，通過冷卻介質冷卻，工件從奧氏體變為馬氏體組織狀態，硬度提高。根據冷卻介質的不同，可分為氣淬、油淬和水淬。
回火:淬火后的工件在真空中以不同的溫度加熱、保溫冷卻后，得到一定硬度和韌性的回火馬氏體、回火屈氏體或回火索氏體。淬火與回火密不可分，淬火與高溫回火相結合的工藝稱為調質(回火索氏體)。
退火:鋼制工件在真空狀態下加熱、保溫，隨爐冷卻，去除加工硬化產生的內應力，使工件內部組織接近平衡狀態，增強伸長性，提高塑性。
固溶:不銹鋼或合金工件在真空狀態下加熱到一定溫度，保溫冷卻后，工件內部合金相充分溶解，形成組織狀態變化，得到固溶體，消除應力，改善工件塑性、韌性和耐腐蝕性，繼續加工或成形。
時效性：不銹鋼或合金工件經固熔處理后，在真空加熱至一定溫度后進行保溫，使其性能、形狀、尺寸隨時間而變化，消除內應力，穩定組織和尺寸，改善機械性能。
正火:將鋼工件加熱到奧氏體化溫度以上，保溫一段時間后慢慢冷卻，改變工件內部基體組織。
脫氣:在真空狀態下將工件加熱到一定溫度，保溫一段時間，釋放工件內雜質氣體，抑制時效脆化，提高機械性能。
磁退火：去除軟磁材料因壓延或沖壓而產生的內應力而產生的熱處理工藝。
脫羥：石英工件中的羥基雜質通過長時間高真空下的高溫烘焙和排氣逸出，提高了工件的質量和使用壽命。