第二章_可控氣氛熱處理設(shè)備(編輯修改稿)
2025-01-26 08:08 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 以稱這種氣氛為吸熱式氣氛。 定義： 吸熱式氣氛的應(yīng)用最為廣泛，與它較易制取，成本較低 ，產(chǎn)氣組分穩(wěn)定，且易于實現(xiàn)碳勢的自動控制等因素有關(guān)。 進(jìn)入裝有鎳質(zhì)催化劑的反應(yīng)罐 —— 熱裂反應(yīng)（外部供熱，爐溫 950~1050 ℃ ） —— 高溫氣體急冷至 300℃ 以下（以防止氣氛中 CO在 480~700℃ 析出炭黑，降低氣氛的碳勢，堵塞管道 ）。 原料氣自動流入發(fā)生裝置管路中 空氣被吸入管路中 原料氣與空氣混合 —— 吸熱式氣氛的制備流程 ※ 吸熱式氣氛的成分： CO： 20~24%， H2： 30~41%， N2： 38~45%，以及少量的 CO H2O和 CH4等。 ※ 其碳勢在 %~%C，改變混合比容易調(diào)節(jié)碳勢。 吸熱式氣氛的特性與應(yīng)用 ※ 主要用于 氣體滲碳、碳氮共滲、氣體軟氮化，也可用于一些鋼種的保護(hù)加熱。 ※ 但由于其含 H2高，為避免氫脆現(xiàn)象，一般不易作高碳鋼淬火加熱的保護(hù)氣氛。在回火溫度范圍內(nèi)，由于 CO會析出炭黑，因此，吸熱式氣氛一般不作為回火氣氛。 定義 滴注式可控氣氛就是將具有滲碳性的有機(jī)液體或其混合物直接滴入密封的爐膛（或爐罐）中，在高溫和隔絕空氣條件下進(jìn)行裂解所產(chǎn)生的氣氛。 四、滴注式可控氣氛 特點： 滴控?zé)崽幚砭哂性O(shè)備簡單、操作方便、節(jié)能等特點，但所用的有機(jī)液體原料價格較高。 ※ 過去，采用煤油或苯的一種滴注液進(jìn)行氣體滲碳，由于滴注液在爐內(nèi)裂解生成 CH4較多，形成的炭黑量較大，難于進(jìn)行 碳勢控制 。 ※ 1962年，瑞士馬格齒輪公司的 ，發(fā)明了用兩種有機(jī)液滴入爐內(nèi)滲碳，成功地進(jìn)行了 碳勢控制 。 ※ 近 20年來，國內(nèi)外，滴注式可控氣氛獲得了很大發(fā)展和廣泛應(yīng)用。 發(fā)展： 滴控氣氛的液體原料 有兩大類： 一類是含碳原子較多的重?zé)N類； 如：苯、甲苯、煤油 等。（裂解后產(chǎn)生大量的甲烷、氫及活性碳原子，造成很高的碳勢且不易控制，容易產(chǎn)生大量碳黑和焦油，附著在工件表面阻礙滲碳順利進(jìn)行。） 另一類是烴的衍生物； 如：甲醇、乙醇 等。（高溫下易裂解生成 H CO及少量 CO2等，生成的過剩碳較少，不易產(chǎn)生碳黑和焦油，其氣氛的碳勢較低，且可以控制碳勢。） 滴控氣氛的制備原理 有兩種基本方式： A、 直接將滴注液滴入爐內(nèi)，進(jìn)行反應(yīng)生成滴控氣氛。 B、 當(dāng)熱處理爐的爐溫較低或其他原因不能使滴注液完全裂解時，應(yīng)將滴注液滴入裂解爐內(nèi)，在催化劑作用下進(jìn)行完全裂解，然后再將裂解氣通入熱處理爐內(nèi)。 滴控氣氛的應(yīng)用 用有機(jī)液體制取可控氣氛，成本較高，但制取設(shè)備簡單，使用方便、靈活，很適合于中、小型爐使用。 ◆滴控氣氛作保護(hù)氣氛時： 多采用甲醇滴注液，為了提高氣氛碳勢可再滴入少量增碳有機(jī)液體，如： 乙醇或丙酮。 ◆ 滴控氣氛作滲碳?xì)夥諘r： 以甲醇為載體，滴入 C/O＞ 1的有機(jī)液體為滲碳劑，以提高爐氣的碳勢。 例如： 醋酸乙酯： 爐氣組分穩(wěn)定，但爐氣中 CO2和 CH4較多，易析出碳黑造成爐氣
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