Việc xử lý nhiệt các chi tiết như linh kiện phức tạp thành mỏng và thép hợp kim carbon cao từ lâu đã bị ám ảnh bởi các vấn đề biến dạng và nứt. Điểm mấu chốt nằm ở sự mất cân bằng giữa sự tích tụ và giải phóng ứng suất trong suốt quá trình gia nhiệt, bảo ôn và làm nguội. Việc nghiên cứu và phát triển thành công lò tôi chân không kiểu hố xả ứng suất đa giai đoạn thế hệ mới, được trang bị cấu trúc gia nhiệt theo chiều dọc và hệ thống kiểm soát ứng suất chính xác, đã đạt được khả năng kiểm soát biến dạng của chi tiết ở cấp độ micron và giảm tỷ lệ nứt hơn 95%.
Bố cục theo chiều dọc của lò hố cho phép bức xạ nhiệt đồng đều, đáp ứng các yêu cầu nạp liệu của các linh kiện phức tạp thành mỏng. Kết hợp với môi trường chân không, cách ly sự can thiệp của quá trình oxy hóa, nó còn đảm bảo chất lượng bề mặt của chi tiết và sự ổn định của việc xả ứng suất.
So với giới hạn của việc kiểm soát nhiệt độ đơn lẻ trong các lò tôi truyền thống, những ưu điểm cốt lõi của lò tôi chân không kiểu hố xả ứng suất đa giai đoạn nằm ở các quy trình xả ứng suất đa giai đoạn tùy chỉnh và cấu trúc gia nhiệt đồng đều theo chiều dọc. Theo đặc tính vật liệu và cấu trúc của các linh kiện phức tạp thành mỏng, thiết bị có thể đặt trước một quy trình bốn giai đoạn: gia nhiệt sơ bộ - tôi nhiệt độ thấp - giữ nhiệt độ trung bình - ủ nhiệt độ thấp. Ở giai đoạn gia nhiệt sơ bộ, nhiệt độ được tăng từ từ lên dưới Ac1 để giải phóng chính xác ứng suất dư từ đúc hoặc rèn. Ở giai đoạn tôi nhiệt độ thấp, ứng suất tức thời do chuyển đổi martensitic sau khi tôi được giải phóng nhanh chóng. Ở giai đoạn giữ nhiệt độ trung bình, ứng suất dư từ chuyển đổi cấu trúc được loại bỏ hoàn toàn. Cuối cùng, ở giai đoạn ủ nhiệt độ thấp, độ chính xác về kích thước của chi tiết được khóa lại.
Đồng thời, lò được trang bị các đồ gá treo linh hoạt tùy chỉnh, giúp tránh ứng suất kẹp lên các linh kiện thành mỏng và giảm các tác nhân gây biến dạng từ nguồn. Phối hợp với thiết kế gia nhiệt theo chiều dọc kiểu hố, các đồ gá đảm bảo phân bố nhiệt độ đồng đều trên tất cả các bộ phận của chi tiết.
Lò tôi chân không kiểu hố này đã được ứng dụng thành công trong sản xuất các sản phẩm cao cấp như vỏ mỏng của động cơ máy bay và khoang của khuôn ép chính xác. Dữ liệu thử nghiệm hiện trường cho thấy sai số độ phẳng của chi tiết đã giảm từ 0,15mm/m trong các quy trình truyền thống xuống còn 0,02mm/m và tỷ lệ nứt trễ đã giảm mạnh từ 8% xuống 0,4%. Đột phá công nghệ này không chỉ giải quyết các vấn đề nan giải trong xử lý nhiệt của các chi tiết kết cấu phức tạp có độ chính xác cao mà còn tạo điều kiện cho việc gia công chính xác cao tại chỗ của các linh kiện cốt lõi trong hàng không vũ trụ, sản xuất chính xác và các lĩnh vực khác.
