1.1.3　真空区域的划分

vacuum technique使气体压强低于地面大气压强的技术。

真空是指压强远小于101.325千帕（kPa）（即1大气压）的稀薄气体空间。在真空技术中除国际单位制的压强单位Pa外，常以托（Torr）作为真空度的单位。1托等于1毫米高的水银汞柱。

按气体压强大小的不同，通常把真空范围划分为：低真空1×10⁵～1×10²Pa，中真空1×10²～1×10^-1Pa，高真空1×10^-1～1×10^-5Pa，超高真空1×10^-5～1×10^-9Pa，极高真空1×10^-9Pa以下。

在国际上将真空区域划分为几个等级，目的是规范真空压力的范围，便于进行设备的选型与热处理工艺的正确制定，根据炉内气体低气压的压力差异，通常将真空划分为以下五个区域，具体见表1-2。

表1-2　真空度范围与炉内压力的关系^{［1，2，3］}

用物理方法获得真空的设备称为真空泵。真空泵的种类很多，主要分为机械真空泵、油蒸汽泵两类。真空热处理炉上最常用的真空泵有：旋片式机械真空泵、滑阀式机械真空泵、机械增压泵、油增压泵以及油扩散泵等。其中旋片式机械真空泵、滑阀式机械真空泵、机械增压泵属于机械真空泵类，油增压泵、油扩散泵属于油蒸汽泵类。

关于真空度划分的主要依据如下。

（1）气体在不同压强下的性质。真空度提高后，内部气体稀薄，其内部气体运动物理特性将随其发生变化，资料介绍^［1］气压在760×133～1330Pa时，气体流动性质属于黏滞留；压强为1330～0.133Pa时，气体流动性质为过渡流；压强为0.133～0.00133Pa时，分子流动性质为分子流。

（2）常用压力泵和真空计的工作范围。内部气体压强在1330～0.133Pa时，其为一般机械真空泵和热导式真空计的工作范围；压强在0.133～133×10^-5Pa时，真空度测量仪表为电离真空计；压强在133×10^-6Pa则是高真空油扩散泵的极限真空。

按真空度量的方法，其可分为直接测量与间接测量两类，具体见表1-3。

表1-3　真空度量方法^［3］

（3）真空技术应用。不同的真空度范围有其应用特点，在实际的工作过程中，用于真空输送、过滤、成型、加速蒸发过程的真空浓缩等，其真空度在1330Pa以上，即可进行工作；而真空干燥、冷却干燥、真空浸渍等，其真空度在几百帕到0.133Pa；而进行真空热处理则其真空度应控制在4～133×10^-6Pa之间，可确保工件的光亮淬火。

为便于读者系统了解国内真空区域的划分与各真空度区域的主要测量仪表，同时为不同的工作范围提供参考依据，将相关的内容列于表1-4中，供参考。

表1-4　真空区域的压力值及有关特点^［1，2］