热处理保护气氛对于防止金属零件表面在高温处理过程中发生不必要的化学反应和结垢至关重要。
这些气氛通常由一氧化碳 (CO)、氢气 (H2)、氮气 (N2)、二氧化碳 (CO2) 和微量水蒸气等气体混合物组成。
这些气氛的选择和组成取决于特定的热处理工艺和所处理材料的预期特性。
1.一氧化碳 (CO) 的稳定性
这些气氛的一个重要方面是一氧化碳含量的稳定性，通常保持在 20% 左右。
这一水平对于奥氏体化等热处理过程中精确控制碳含量至关重要。
稳定的 CO 含量有助于维持炉内所需的碳势，这对金属零件实现均匀且可预测的冶金转变至关重要。
2.保护气氛的类型
在工业规模上，保护气氛是通过使用天然气或丙烷作为碳源的内热发生器，或直接将氮气和甲醇混合物注入熔炉来产生的。
这些方法可确保环境受控，防止金属表面氧化和脱碳。
3.在热处理工艺中的应用
不同的热处理工艺需要特定的气氛来实现其目标。
例如，正火、淬火和退火等工艺可能需要惰性气氛（如氮气或氩气）或还原气氛（如富含氢气和 CO 的气氛）。
这些气氛可保护金属免受大气中的氧气和其他污染物的影响，确保热处理达到所需的微观结构和机械性能。
4.炉子设计和气氛控制
窑炉的设计在维持保护气氛方面也起着重要作用。
例如，密封箱式炉和合金甑用于控制气氛，防止任何泄漏或污染。
焊接接缝和使用密封垫门等密封方法对于保持保护气氛的完整性至关重要。
5.保护气氛的重要性
总之，热处理中的保护气氛对于在高温过程中控制金属部件周围的化学环境至关重要。
这些气氛由精心平衡的混合气体组成，可防止不必要的反应，确保热处理工艺在材料性能和表面完整性方面达到预期效果。
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