材料百科

可控气氛热处理

2023-05-02

controlled atmosphere heat treatment

简介

在炉气成分可控制的炉内进行的
金属热处理。可控气氛含有CO、H2
N2中的二三种,以及少量CO2、H2O、
CH4和微量O2。主要用于无氧化脱碳
加热、可控渗碳、复碳处理等。常用有
6种:①放热式气氛。由可燃气体或液
体(如液化石油气、天然气、酒精、轻
柴油等)与空气按一定比例混合后,通
入发生器燃烧室进行不完全燃烧而制
得的气氛。气氛制备过程靠燃烧直接
放出的热量完成,不需外界供热。按混
合比分为浓型和淡型。浓型放热式气
氛含(CO+H2)为10%~20%,用于
钢的退火和回火等。淡型放热式气氛
含1%~4%的(CO+H2),用于排除
炉内氧气等。②吸热式气氛。将可燃气
与少量空气混合稍加压缩,在高温
(1000±50℃)和镍基催化剂作用下,
经不完全燃烧所生成的气氛。空气与
原料气混合比很小,须借助外界供热
使混合气分解。常用作渗碳的载体气,
钢淬火加热保护气等。③氨分解气氛
和氨燃烧气氛。前者用液态氨经汽化
后在催化剂作用下加热分解而成;后
者则将氨气与空气混合后进行燃烧反
应生成。两者均用作保护气氛。④氮基
气氛。通入N2-H2-CO或N2-H2。⑤滴
注式气氛。将有机液体直接滴入密封
加热炉膛分解而成。⑥直生式气氛。将
原料气直接通入密封加热炉膛生成。
在渗碳或保护加热过程中,对钢件表
面含碳量的控制称为碳热控制。控制
方法有直接控制法(电阻法),将电阻
探头直接插入炉气中测量和控制; 间
接控制法,当炉气中H2和CO近于常
量时,通过露点仪控制H2O的含量,
红外线二氧化碳分析仪控制CO2
含量或氧探头氧分析器控制氧势。采
用微机可控制碳势,修正误差,提高控
制精度。