气氛炉的技术原理及特点（权威解读）
发布时间：2023-11-24 作者: 产品中心
无产阶级以来，在毛主席革命路线的指引下，可控气氛热处理这项新技术,在我
国获得了迅速的发展。推广这项新技术将使我国的热处理工艺和设备向着现代化的目标更快地前进。而气氛炉就是运用这一技术形成的产品形态之一。气氛炉是在某一既定温度下，向炉内通入一定成分的人工制备气氛，以达到某种热处理的目的，如气体渗碳，碳氮共渗及光亮淬火，退火，正火等。
在空气介质或燃气介质中加热钢铁工件时，炉气中含有大量的O2. CO2和水蒸气,使钢铁工
空气和燃气介质中所含的大量N2气,对钢铁工件而言,处于惰性状态不参予化学反应。
为了使工件加热时不氧化不脱碳，可以在炉内充以保护气氛。在多数情况下，保护气氛中的
保护气氛可以是惰性气体，如氩(Ar)气和氮(He)气,也可以是Co-H2-N2-H2O-CO2.、N2-CO-H2和N2-H2等的混合气体。当这些混合气体中的成分调整得当,使其氧化与还原，脱碳与渗碳的速度相等时，就能实现工件的无氧化无脱碳加热。
无氧化无脱碳加热,简称为无氧化加热。无氧化加热，大体上分为光亮加热和光洁加热两类。
光亮加热,允许金属表面有不可见的氧化膜生成,表面仍保持有金属光泽。光洁加热，则允许金属表面有可见的氧化膜生成，以致表面失去金属光泽(表面发暗)，但还没形成氧化铁皮层。
目前，我国机械制造部门]中已大量采用化学热处理，如渗碳、碳氮共渗以及气体软氮化等。用煤油渗碳和用煤油加氨气进行碳氮共渗，都不能控制工件表面的含碳量,以致零件的使用性能不稳定。为了使气体渗碳或碳氫共渗时,工件表面的含碳量能得到精确的控制，可采用可控的渗碳气氛。可控的渗碳气氛就能控制炉气中的某一个(如H2O、CO2或CH)或某两个参数(如CO2和CH4)以调节工件表面含碳量的气氛。
我国习惯上把保护气氛和可控的渗碳气氛，统称为可控气氛。 可控气氛之所以能在热处理
在空气介质中进行各种热处理时，会造成金属大量的氧化和烧损。据统计,在汽车和拖拉机
制造部门中,热处理造成的金属烧损约占其热处理零件重量的7%。采用可控气氛热处理，由于工件表面没有氧化层和脱碳层,不但可以提高金属零件的硬度、耐磨性和麦劳强度，而且还能够大大减少零件的加工余量,节约金属材料。
采用可控气氛渗碳和碳氮共渗，零件表面含碳量的控制精度一般可达士0.1%C,甚至可达
+/-0.03%C,同时零件表面层碳浓度梯度比较平缓,因而使零件的耐磨性和接触疲劳强度大为提高,这对提高和稳定零件的质量极为有利。采用可控气氛渗碳,由于工件碳浓度和渗碳层深度均匀,使淬火时的变形大幅度减少，并能预测不可避免的变形，所以零件的合格事大为提高。精确控制渗碳钢制零件的碳浓度,有助于控制零件残余奥氏体量,以保证性能并省去冷处理工艺和设备。由于渗碳时碳浓度精确控制，炉内碳黑析出少，所以使炉内耐热构件寿命增长，减少了维修次数，提高了设备利用率。
如硅钢片的脱碳退火钢铁工件脱磯后的复碳，低碳钢冲压件的穿透渗碳等都可用可控气氛
如某厂,工件淬火加热，原来用普 通箱式电炉和盐炉,现采用-台连续式可控气氛光亮淬火炉,经几年生产实践证明:后者与前者相比较，可提高工效四倍，节约人力70%，减少了吹砂和
酸洗工序，降低了电力和辅助材料的消耗，产品质量和合格率显著提升，劳动条件也得到了改善。由于应用可控气氛热处理的优点比较多，因此，我国各工业部门已逐步推广使用这一新技术。但应用可控气氛热处理也有缺点和不足之处。如设备较为复杂，投资较大,操作技术方面的要求较高;在含氢高的气氛中热处理时,对某些钢种有氢脆现象;某些易于吸收气体的金属(如钛、锆及其合金),不能在可控气氛中进行热处理等。
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