【正文】 屬的氮化 。 氮與金屬作用有兩種情況： A 不與氮發(fā)生作用的金屬 ， 即不能熔解氮又不形成氮化物 ， 可用 N作為保護(hù)氣體 。在未達(dá)到飽和濃度以前，如果金屬溫度愈高，氣體與金屬接觸時(shí)間愈長，吸收氣體就愈多，一直達(dá)到該狀態(tài)下飽和濃度為止。金屬吸收氣體時(shí)，實(shí)際上這四個(gè)過程是同時(shí)存在的，而其中擴(kuò)散是關(guān)鍵，因?yàn)樗鼪Q定金屬的吸氣速度。 氣體溶解度和氣體的溶解 ? 在一定的溫度和壓力條件下，金屬吸收氣體的飽和濃度，叫作該條件下氣體的溶解度。 N H O2 ? B 化學(xué)反應(yīng)。 ? 此外，液態(tài)金屬 —— 氣體間的反應(yīng)是在熔融狀態(tài)下金屬精煉時(shí)重要的基本反應(yīng)體系之一，因此，研究氣體在液態(tài)金屬和合金中溶解和析出的規(guī)律，從而制定減少合金吸氣及對(duì)合金脫氣的措施，對(duì)于進(jìn)一步提高合金的質(zhì)量，保證得到健全合格的產(chǎn)品，具有十分重要的意義。 ? 在大多數(shù)情況下，氣體對(duì)于金屬及合金的性能和零部件質(zhì)量均有不良影響。這些氣體主要來自周圍大氣或加熱爐的爐氣以及被加工金屬表面與加工工具表面的氧化膜、吸附水、油污及一些有機(jī)物等在加熱過程中分解放出的氣體，此外加工中所用的輔助材料 (如爐料中的礦石、溶劑、焊條藥皮、焊劑和各種涂料等 )也能放出氣體，其中能引起金屬中氣體雜質(zhì) (N、 H、 O)含量增加的氣體有 N H O2和水蒸汽 H2O、 SO CO2等。 （ 4）金屬和熔渣的蒸發(fā)產(chǎn)生的氣體 重要影響 3）氣體的供給途徑 ? 途徑：直接輸入或侵入；物化反應(yīng)生成 ? （ 1）有機(jī)物的分解和燃燒； ? 2（ C6H10O5） m+7mO2=12mCO2+10mH2 ? 焊條烘干溫度：酸性焊條； ? （ 2）碳酸鹽和高價(jià)氧化物的分解； ? 堿性焊條（含大量 CaCO MgCO3） ? （ 3）物質(zhì)的蒸發(fā)和冶金反應(yīng)； ? 影響因素：沸點(diǎn)（飽和蒸汽壓） ? （ 4）直接輸入或侵入。 ? 不平衡的反應(yīng)系統(tǒng) 焊接區(qū)內(nèi)氣體與金屬的作用 ? 焊接區(qū)內(nèi)的氣體 ? 氣體的種類和來源 ? 1）種類 :N H O H2O、 CO 金屬及熔渣蒸氣。 手工焊 3～ 8秒 ， 埋弧焊 6— 25s 2） 攪拌沒有熔滴階段激烈 3）熔池溫度不均勻的突出特點(diǎn)（反應(yīng)不同步） 熔池前半部分發(fā)生金屬熔化和氣體的吸收 ,利于吸熱反應(yīng)，熔池后斗部分發(fā)生金屬凝固和氣體的析出 ,利于放熱反應(yīng) 。 T 1600～ 1900℃ 低于熔滴 T； （ 2） 比表面積小 。 特點(diǎn) : P46 １ ).溫度高：溫度最高 ２ ).與氣體、熔渣的接觸面積大 ３ ).時(shí)間短速度快 ４ ).熔渣和熔滴金屬進(jìn)行強(qiáng)烈的攪拌 ,混合 . ?熔池反應(yīng)區(qū) 1） 反應(yīng)速度低 。 ? 藥皮反應(yīng)區(qū) ：指焊條受熱后，直到焊條藥皮熔點(diǎn)前的區(qū)域。 塑性和韌性 3）焊接工藝性能 ↓ 電弧穩(wěn)定性 ↓ 、焊接飛濺 ↑ 焊接成型 ↓ 、氣孔 ↑ 保護(hù)方式 1）氣渣聯(lián)合保護(hù) 2）渣保護(hù) 3）氣保護(hù) 4）真空保護(hù) 5）自保護(hù) 焊接化學(xué)冶金的反應(yīng)區(qū) ? 焊接方法不同，冶金反應(yīng)階段也不同。無保護(hù)時(shí)，受空氣的作用： 1）焊縫成分顯著變化。 ? 焊金材料：焊條、焊絲、焊劑等。 二者共同點(diǎn) ：金屬冶煉加工。 ? 目的：分析材料的焊接性、選擇焊接材料和制定焊接工藝 焊接化學(xué)冶金過程 普通化學(xué)冶金過程和焊接化學(xué)冶金過程對(duì)比 ? 普通化學(xué)冶金過程是對(duì)金屬熔煉加工過程，在放牧特定的爐中進(jìn)行。第 2章 焊接化學(xué)冶金 ? 焊接化學(xué)冶金的特殊性 ? 焊接區(qū)內(nèi)的氣體與金屬的作用 ? 焊接熔渣對(duì)金屬的作用 ? 焊縫金屬的凈化與合金化 焊接化學(xué)冶金的特殊性 ? 焊接化學(xué)冶金過程：熔化焊時(shí)，焊接區(qū)內(nèi)各種物質(zhì)之間在高溫下相互作用的過程。 ? 焊縫成分、組織和性能 ? 焊接工藝性能 ? 焊接缺陷 ? 要點(diǎn)：各種物質(zhì)包括氣體、液態(tài)金屬、熔渣。 焊接化學(xué)冶金過程是金屬在焊接條件下，再熔煉的過程，焊接時(shí)焊縫相當(dāng)高爐。 不同點(diǎn)： ? 1）原材料不同 ? 普冶材料：礦石、焦炭、廢鋼鐵等。 ? 2）目的不同 ? 普冶：提煉金屬； ? 焊冶：對(duì)金屬再熔煉，以滿足構(gòu)件性能 焊接區(qū)金屬的保護(hù) 保護(hù)的必要性。 O、 N↑↑ ， C和 ME↓↓ ( 燒損、蒸發(fā) ) 2）焊縫力學(xué)性能降低。以手工電弧焊為例，加以討論。 ? 1) 水分蒸發(fā)：注意溫度（ P46） ? 2) 某些物質(zhì)分解：有機(jī)物、無機(jī)物分解 ? 產(chǎn)生 CO CO、 H O2 ? 3) 鐵合金氧化 ：完成先期脫氧 熔滴反應(yīng)區(qū) ? 指熔滴形成 .長大 .脫離焊條 .過渡到熔池之前的區(qū)域。 （ 1） 熔池溫度較低 。 300～ 1300cm2/kg （ 3） 熔池存在時(shí)間長 。 焊接化學(xué)冶金系統(tǒng)的不平衡性 ? 多相的反應(yīng)系統(tǒng) ? 反應(yīng)溫度高，多相參與反應(yīng)： ? 焊條電弧焊（ 111）：液 渣 氣三個(gè)相； ? 埋弧焊（ 12）：液 渣 2個(gè)相； ? 氣保焊：氣 液 2個(gè)相。 ? 2）來源： （ 1）焊接材料 （ 2）氣體介質(zhì) （ 3）焊絲和母材表面上的油銹等雜質(zhì)。 ? 輸入：保護(hù)氣體： CO Ar、 He等 ? 侵入：有害氣體： N O H2O ? 來源：空氣介質(zhì) ? 保護(hù)氣體中的雜質(zhì) 氣體的分解和氣相的組分 ? 1）氣體的分解 ? 多原子（ CO H2O）、雙原子（ N H OF2） → 簡(jiǎn)單氣體、單原子或離子與電子（吸熱反應(yīng)）：氣體 液態(tài)金屬 2）氣相的組分 ? 多種氣體組成 ? P51 表 26 氣體與