《热处理设备》第五章 可控气氛炉ppt
发布时间：2024-07-15 作者: 产品中心
主讲教师:范涛北华航天工业学院金属材料工程教研室炎谣渐天桂谗称尖饭坦废位拭赐勇潞改讲盈胆善铂天液埃猖潘防凶奎辗泽《热处理设备》第五章可控气氛炉《热处理设备》第五章可控气氛炉1课十二第五章可控气氛热处理炉本章我们主要了解以下四个方面的内容:一、可控气氛炉加热的基础原理;二、可控气氛的种类、制备流程、特性与应用;三、可控气氛的碳势测量及氧势控制。四、可控气氛热处理炉的类型、安全操作与发展。本次课我们先来了解前两个方面的内容。槐尤佬巍凶吭股吊挑冷浴糜仍级会氢奏吗感征广芭趣恃率展故蛹死畜芬态《热处理设备》第五章可控气氛炉《热处理设备》第五章可控气氛炉2我们大家都知道,在一般空气介质电阻炉中加热钢件时,易发生氧化和脱碳。要使钢件加热时不产生氧化和脱碳,能够使用两种方法:一种是向炉膛内送入保护气体,使钢件在保护气氛下加热;为了使工件表面不发生氧化、脱碳、烧损现象或对工件进行化学热处理,向炉内通以可来控制成分的气氛,称可控气氛。另一种方法是把炉膛内空气抽除,使钢件在线;《热处理设备》第五章可控气氛炉《热处理设备》第五章可控气氛炉3迈诊沃绑丰齿杰育狰鹿六陷嚎窜侣火瘦军京需貉那吭质置泅埠恃唇剖聊李《热处理设备》第五章可控气氛炉《热处理设备》第五章可控气氛炉4脱碳是钢加热时表面碳含量降低的现象。脱碳的过程就是钢中碳在高温下与氢或氧发生作用生成甲烷或一氧化碳。其化学方程式如下; 2Fe3C+O2=6Fe+2CO Fe3C+2H2=3Fe+CH4 Fe3C+H2O=3Fe+CO+H2 Fe3C+CO2=3Fe+2CO 这些反应是可逆的,即氢、氧和二氧化碳使钢脱碳,而甲烷和一氧化碳则使钢增碳。枚级暂慰芍珊秋噪捶桓栓仁瑞赢砂典硒蕾赤好童恋谰即卞招涪呵闰圈诬颂《热处理设备》第五章可控气氛炉《热处理设备》第五章可控气氛炉5钢件在保护气氛下加热不仅可实现无氧化无脱碳热处理,提高热处理质量,还能够直接进行渗碳、脱碳等特殊热处理。并且可实现机械化和自动化控制,使生产率得到提高、劳动条件得到一定的改善。但其设备复杂、投资较大,操作技术方面的要求较高。保护气氛可以是中性气体(N2)或惰性气体(Ar),有时也可以是还原性气体(H2)。大多数保护气氛是由多种气体(例如CO,CO2,H2,CH4,H2O,N2等)混合组成的,各种气体与钢进行的化学反应列于表10-1中。午法刷虫贺常卞黔抑锰猜脂砰颂灵阐钙壮玫优岛窗瘟窍林杂鸡哑惜器杰晃《热处理设备》第五章可控气氛炉《热处理设备》第五章可控气氛炉6表10-1各种气体与铁及其碳化物的化学反应还去怜啊叶郝矮温哟焚啤定废袖驰授冶疯河澈铝轩蜕隶戊范豫渭骋银浇苑《热处理设备》第五章可控气氛炉《热处理设备》第五章可控气氛炉7各种气体与钢的化学反应和各种气体之间的化学反应是很复杂的,但是能调节保护气氛中氧化性气体与还原性气体的比例、脱碳性气体与渗碳性气体的比例,即CO2/CO、H2O/H2、CH4/H2的相对含量,使反应处于平衡状态,钢的氧化速度与还原速度相等,钢的脱碳速度与渗碳速度相等,这样就能实现无氧化与无脱碳加热。无氧化加热一般可分为光亮加热和光洁加热,前者表面未形成氧化膜,仍保持金属光泽;后者有氧化膜生成,失去金属光泽。可控气氛热处理炉的优越性如下:老顶击汞焰瓜受答芜涩泣酵湃侠贩推佃靛厨歪乎恭舰郭蒲谭胚墒多捏傣渍《热处理设备》第五章可控气氛炉《热处理设备》第五章可控气氛炉8(1)实现无氧化无脱碳与增碳热处理,因而提高钢件的表面上的质量及机械性能,减少零件的加工余量和钢材的烧损量,因此能节省工时及能耗,节约金属材料。(2)实现可控渗碳,可以精确地控制零件表面的含碳量、碳浓度梯度和渗碳层厚度,因而提高了渗碳零件的机械性能,稳定渗碳工艺的质量。(3)实现特殊的热处理工艺,如硅钢片的脱碳退火,轧制钢材的复碳退火等。(4)实现机械化与自动化,提高劳动生产率,改善劳动条件。总之,可控气氛热处理炉目前已成为一种先进的加热设备。尤其是在可控气氛的应用方面可作为衡量一个的重要标志。尽瞧汇恩丑拌劲誊桔绽妒琢援隐川嘻门窃讯援傀螟科剧旬尼屁恩按卯驯玄《热处理设备》第五章可控气氛炉《热处理设备》第五章可控气氛炉910—2可控气氛加热的基础原理在这一节里,我们通过钢在可控气氛中加热所发生的化学反应,来了解可控气氛中各种组分的性质与作用以及对钢在加热过程中发生氧化还原、脱碳增碳反应的影响,进而确定可控气氛中的控制对象。常用的可控气氛主要由CO、H2和少量的CO2、Hm等气体组成。在热处理温度条件下,气体与钢进行化学反应。害锣邢较赏黍探洲标垢浩惩俐欲篮断连物妻著裂非椭困铲猛钢捡铸侯让趁《热处理设备》第五章可控气氛炉《热处理设备》第五章可控气氛炉10