可控氣氛熱處理設(shè)備培訓(xùn)課件(編輯修改稿)
2025-03-28 11:11 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 成 CH4較多，形成的炭黑量較大，難于進(jìn)行 碳勢(shì)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(shì)控制 。 ※ 近 20年來(lái)，國(guó)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(lèi)： 一類(lèi)是含碳原子較多的重?zé)N類(lèi)； 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(shì)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(lèi)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(guò)剩碳較少，不易產(chǎn)生碳黑和焦油，其氣氛的碳勢(shì)較低，且可以控制碳勢(shì)。） 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(shí)，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(jiǎn)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(shí)： 多采用甲醇滴注液，為了提高氣氛碳勢(shì)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(shí)： 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(shì)。 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失控。 丙酮： 最常用，隨滴入量增加， CO2降低，碳勢(shì)增高，操作易掌握。 實(shí)際生產(chǎn)中幾種熱處理工藝所采用的兩種滴注液的混合比。 五、氨分解氣氛與氨燃燒氣氛 ※ 將氨氣通入裝有催化劑的反應(yīng)罐內(nèi)，在一定溫度下分解，便制得氨分解氣。將氨氣與空氣混合燃燒，經(jīng)冷卻干燥除水，便制得氨燃燒氣氛。 ※ 這兩種氣氛主要是 N2和 H2，都不含碳，不會(huì)滲碳，因此特別適合低碳不銹鋼、鎳鉻合金，硅鋼片等的光亮熱處理。 ※ 氨分解氣氛 氨氣加熱到 300℃ 以上就開(kāi)始分解，隨溫度的升高，分解加快，為了使氨完全分解，一般選用700~850 ℃ 。溫度太高，會(huì)使反應(yīng)罐壽命縮短，催化劑失效。 ※ 氨分解氣氛特性及應(yīng)用： 氨分解氣氛的 組成 75%H2+25%N2，無(wú)滲碳和析出碳黑傾向，制備流程與裝置簡(jiǎn)單，易得到純凈而穩(wěn)定的氣氛，可用于各種金屬的光亮加熱。 缺點(diǎn)： 耗氨多、產(chǎn)氣量少、生產(chǎn)成本高，有易爆危險(xiǎn)、殘余氨未除凈對(duì)鋼件有輕微滲氮作用。 ※ 氨燃燒氣氛 用氨氣直接燃燒制氣，可省去氨分解裝置，使設(shè)備簡(jiǎn)化，節(jié)省電能。 ※ 氨燃燒氣氛含 H2較少，可避免加熱高強(qiáng)鋼出現(xiàn)氫脆現(xiàn)象。 ※ 當(dāng)含 H2低于 5%時(shí)無(wú)爆炸危險(xiǎn)，又由于它不含碳低溫時(shí)不析出碳黑，故適合于高溫回火的保護(hù)氣氛。 第三節(jié) 可控氣氛的碳勢(shì)控制 ※ 要使鋼件不脫碳或表面增碳到一定的濃度，就要對(duì)爐氣成分做更為嚴(yán)格的控制，也就是要控制爐氣的碳勢(shì)。 一、定義 ※ 碳勢(shì)： 是指在一定溫度下氣氛與鋼（奧氏體）中含碳量達(dá)到平衡時(shí)，鋼的含碳量。 （也可以是表征含碳?xì)夥赵谝欢囟认赂淖冧摷砻婧剂康哪芰Φ膮?shù)。） ※ 工件在滲碳或加熱過(guò)程中，對(duì)其表面含碳量控制，稱(chēng)為碳勢(shì)控制。 其實(shí)質(zhì)就是控制爐氣組分。 ※ 碳勢(shì)控制， 50年代，采用 露點(diǎn)儀 ； 60年代，采用 紅外線(xiàn) CO2儀 ； 70年代，出現(xiàn)了 氧探頭 ； 80年代，實(shí)現(xiàn)了 微機(jī)多參數(shù) 碳勢(shì)控制。 這些都是間接控制爐氣碳勢(shì)。近幾年發(fā)展的 電阻探頭 控制碳勢(shì)，是目前唯一直接控制碳勢(shì)的方法。 二、碳勢(shì)的測(cè)量 ※1 、熱絲電阻法： 是目前唯一能夠直接測(cè)量
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