可控气氛热处理
可控气氛热处理炉的分类及特点
可控气氛热处理炉的分类及特点可控气氛热处理炉是一种广泛应用于金属加工行业的设备，它能够在特定的气氛条件下对金属工件进行热处理。
这种炉子具有多种不同的分类和特点。
以下是对可控气氛热处理炉的分类和特点的详细介绍。
一、分类1. 气氛控制方式分类（1）气氛控制方式分为氧化性气氛热处理炉和还原性气氛热处理炉两种。
氧化性气氛热处理炉主要用于表面处理工艺，如碳化、氮化等。
其主要特点是在炉内通入氧化性气体，如氧气、二氧化碳等，以实现对金属工件表面的氧化反应。
这种炉子适用于提高工件表面强度和硬度等特性。
还原性气氛热处理炉主要用于去除金属工件表面的氧化物，并降低工件中的氧含量。
其主要特点是在炉内通入还原性气体，如氨气、氢气等，以实现对金属工件表面的还原反应。
这种炉子适用于净化金属表面和提高金属材料的纯度。
（2）还可以根据气氛控制的方式分为氧气控制热处理炉、氮气控制热处理炉、氢气控制热处理炉等。
氧气控制热处理炉主要通过控制炉内氧气的流量和浓度，来实现不同氧化反应的控制。
这种炉子适用于表面氧化处理和改变金属工件的表面化学性能。
氮气控制热处理炉主要通过控制炉内氮气的流量和浓度，来实现不同氮化反应的控制。
这种炉子适用于表面氮化处理和提高材料硬度。
氢气控制热处理炉主要通过控制炉内氢气的流量和浓度，来实现还原反应的控制。
这种炉子适用于表面还原处理和净化金属表面。
2. 加热方式分类（1）电阻加热热处理炉：主要通过电阻加热的方式来提供炉内的热源，通过控制电阻丝的加热功率和电流，来控制炉内温度的升降。
这种炉子具有加热速度快、温度均匀性好、控制精确等特点。
（2）燃气加热热处理炉：主要通过燃气燃烧产生的高温气体来提供炉内的热源，通过控制燃气的气流量和燃烧器的火焰强度，来控制炉内的温度。
这种炉子具有操作简便、适用范围广等特点。
3. 结构形式分类（1）箱式热处理炉：是一种常用的结构形式，工作室呈箱体形状，炉门位于炉的一侧或两侧，可以方便地进行工件的装卸。
可控气氛热处理炉的分类及特点（4篇）
可控气氛热处理炉的分类及特点可控气氛热处理炉是一种能够控制炉内气氛的热处理设备。
根据不同的气氛控制方式和热处理要求，可控气氛热处理炉可以分为几个不同的分类。
下面将对可控气氛热处理炉的分类及其特点进行详细介绍。
首先，可控气氛热处理炉可以根据其气氛控制方式进行分类。
根据气氛控制方式的不同，可控气氛热处理炉可以分为氧化还原型、氧化型和还原型等。
氧化还原型可控气氛热处理炉是指在热处理过程中，通过调整炉内气氛的氧化还原性质来控制金属材料的表面氧化程度。
这种炉型适用于要求金属材料表面具有一定化学成分的热处理工艺，比如淬火时要求金属材料表面生成一定厚度的氧化层，以提高材料的硬度和耐磨性。
氧化型可控气氛热处理炉是指在热处理过程中，通过向炉内通入含氧气体，使金属材料表面发生氧化反应，形成一定厚度的氧化层。
这种炉型适用于要求金属材料表面具有一定化学成分的热处理工艺，比如淬火时要求金属材料表面生成一定厚度的氧化层，以提高材料的抗腐蚀性能。
还原型可控气氛热处理炉是指在热处理过程中，通过向炉内通入还原性气氛，使金属材料表面发生还原反应，减少氧化层的厚度。
这种炉型适用于要求金属材料表面减少氧化层的厚度的热处理工艺，比如退火工艺中，需要减少金属材料表面的氧化层，提高材料的延展性。
其次，可控气氛热处理炉还可以根据其热处理方式进行分类。
根据热处理方式的不同，可控气氛热处理炉可以分为单一热处理炉和多工位热处理炉两种。
单一热处理炉是指只能进行一种热处理工艺的炉型，适用于只有一个热处理工艺的情况。
这种炉型结构简单，操作方便，但灵活性较差，适用性较窄。
多工位热处理炉是指可以同时进行多种热处理工艺或者依次进行多种热处理工艺的炉型。
这种炉型具有较高的灵活性，可以满足不同类型的热处理需求，提高热处理效率。
但由于结构复杂，操作相对复杂。
最后，可控气氛热处理炉还可以根据其加热方式进行分类。
根据加热方式的不同，可控气氛热处理炉可以分为电加热型、燃气加热型和其他非电和燃气加热型等。
可控气氛热处理的安全技术和操作指南
可控气氛热处理的安全技术和操作指南1. 引言可控气氛热处理是一种重要的金属材料处理方法，它可以改善材料的机械性能和耐蚀性能。
然而，由于涉及高温和有害气体等因素，其操作具有一定的危险性。
本文将介绍可控气氛热处理的安全技术和操作指南，以确保操作人员的安全和设备的正常运行。
2. 安全技术2.1. 设备安全•定期检查和维护热处理设备，确保其正常工作，避免存在漏气、泄露等隐患。
•安装可燃气体报警器和温度报警器，及时发现异常情况并采取相应的应急措施。
•设置紧急停机装置，以便在发生危险情况时能够迅速切断燃气供应。
2.2. 气体安全•选择合适的燃气和气氛，确保其不会对操作人员和设备造成损害。
•控制气体流量和压力，避免因气体泄漏或爆炸。
•定期检查气体供应系统，确保其完好无损。
2.3. 温度安全•使用合适的隔热装置，避免操作人员接触高温表面，以防烫伤。
•控制加热温度和加热时间，避免过热导致设备损坏。
•定期校准和测试温度控制装置，确保其准确可靠。
2.4. 排气和通风•确保设备通风良好，将有害气体及时排出。
•设置排气系统，避免有害气体积聚到过高浓度。
•维护排气设备，保持其通畅和正常运行。
3. 操作指南3.1. 操作前准备•对热处理设备进行检查和维护，确保其正常工作。
•确认气体供应系统完好无损。
•根据热处理要求选择合适的燃气和气氛。
3.2. 操作过程•打开燃气供应，调整气体流量和压力到合适值。
•启动设备加热，根据要求设定加热温度和加热时间。
•监控加热过程，确保温度控制在设定范围内。
•在加热结束后，逐渐降低温度，避免材料由于快速冷却而产生应力。
•停止供气，关闭设备，清理操作场地。
3.3. 操作注意事项•操作人员应穿戴适当的防护装备，包括隔热手套、防护眼镜等。
•遵守操作规程，不得擅自调整设备参数或操作方法。
•在操作过程中保持警惕，观察设备运行状态和气氛变化。
•熟悉设备的紧急停机装置和应急处理措施，以备不时之需。
4. 总结可控气氛热处理是一项需要高度安全意识和专业技能的工作。
特殊热处理——可控气氛
4~8
4~15
0.5
30~60
0.1
1~5
0
75
N2 余量 余量
余量 25
露点
-10/+20 -15/+5
-30 -30
.
7
主要保护气的来源及应用
气氛的类型 放热型气体DX
吸热型气体RX
基本燃料 丙烷，丁烷，油，天
然气
丙烷，丁烷，天然气
使用范围
铁基金属光亮退火，浓 有色金属，淡 电机和变压器硅钢片的脱碳 硬钎焊烧结 渗碳 退火，淬火，普通烧结，无脱碳的硬
.
3
基本原理
分解：渗剂中生成能渗入工件表面的活性原 子的反应。
吸附：活性的原子（或离子）于表面金属的 原子产生键合而浸入其表层。
扩散：工件表面吸附活性原子（或离子）后 ，其表面浓度与内部形成浓度梯度，满足扩 散条件，渗入的元素相内部迁移形成一定厚 度的扩散层。
.Hale Waihona Puke 4可控气氛热处理目的
.
5
主要的可控气氛
材料烧结
净化的氨基气体 单组分气体NX
丙烷，丁烷，天然气 黑心可锻铸铁的退火，
油
无脱碳退火，低温退火，
炉子净化
氨基气体AX
氨（利用分解过程） 合金钢的退火和硬钎焊（存在Cr，
.
Al， Si）
8
工业使用率的统计
放热气氛25%
吸热气氛25%
净化的氮基或单组分气体气氛30%
分解氨气氛12%
其他气氛8%
氨分解气氛：
❖ H2 75%,N2 25%.
❖ 不锈钢、硅钢的退火等
.
14
特殊气氛
有机液体的滴注式气氛：
可控气氛热处理炉设备概述
可控气氛热处理炉设备概述可控气氛热处理炉是一种专门用于金属热处理加工的设备，可以通过控制内部气氛和温度来实现对金属材料的加热、保温、淬火等工艺过程的控制和调节。
该设备广泛应用于航空航天、汽车制造、机械加工、电子设备等领域，是实现金属材料热处理工艺的重要设备之一。
可控气氛热处理炉通常由加热炉体、保温隔热层、控制系统、气体调节系统等部分组成。
加热炉体采用耐高温材料制成，能够承受高温条件下的工作环境。
保温隔热层则能有效减少能量的损失，提高能源利用率。
控制系统可以精确控制炉内的温度、气氛成分等参数，实现对热处理过程的精确控制。
气体调节系统则用于控制炉内的气氛成分和压力，保证热处理过程中的气氛质量和稳定性。
可控气氛热处理炉设备具有温度均匀、加热速度快、气氛调节精确、操作简便等特点。
通过调节气氛成分和温度，可以实现对金属材料的不同热处理工艺，如退火、正火、淬火等。
同时，该设备还能够提高金属材料的硬度、耐磨性、抗腐蚀性和强度等性能，提高材料的使用寿命和性能。
总之，可控气氛热处理炉设备是一种非常重要的金属加工设备，能够实现对金属材料的精确热处理，提高材料的性能和使用寿命，为各行业的生产制造提供了重要的支持。
随着科技的不断发展，该设备的技术和性能也在不断提升，将为金属材料的热处理加工提供更加高效、精确和可靠的解决方案。
可控气氛热处理炉设备在金属加工行业具有着不可替代的重要作用。
在航空航天、汽车制造、机械加工、电子设备等领域，需要对金属材料进行热处理，以提高其机械性能、耐磨性、耐腐蚀性等特性，从而满足不同工业领域对材料性能的要求。
可控气氛热处理炉设备能够通过精确控制炉内的气氛和温度，实现对金属材料的各种热处理工艺，如退火、正火、淬火等，为工业生产提供了重要的支持。
首先，可控气氛热处理炉设备的温度均匀性是其优势之一。
通过合理设计和控制加热元件布局以及加热工艺参数，可控气氛热处理炉能够实现炉膛内温度的均匀分布，保证金属材料在整个热处理过程中受热均匀，避免因温度不均匀而导致的变形、龟裂等缺陷。
可控气氛热处理
可控气氛热处理我国可控气氛热处理长期发展缓慢，主要原因是设备性能差，可靠性低，在品种和数量上均不能满足要求。
近年来随着大量技术改造的开展，可控气氛热处理正在迅速崛起。
常用的保护气氛类型有以下一些：1．吸热式气氛。
这是一种较多采用的可控气氛，其制备方法是将原料气(天然气、液化石油气、城市煤气等) 与空气按一定比例混合，通过装有催化剂外部加热的反应罐，然后急速冷却，获得含有0～24% CO2，0～40% H2，38～45% N2及含有微量CO2、H20、CH4、O2的气氛。
缺点是对铬有氧化反应，不适用高铬钢、不锈钢，在低于700 ℃时与空气混合具有爆炸性，并易积碳黑，不能用于高温回火。
2．滴注式气氛。
采用液体有机化合物如: 甲醇、乙醇、丙酮、煤油等直接滴入热处理工作炉产生气氛。
可用于中、小零件的光亮淬火、渗碳、碳氮共渗等。
由于滴注式气氛所需装置比较简易，不需发生器，原料易取得，设备价格较低，上马快，旧的井式气体渗碳炉稍加改装便可推广，尤其在液化石油气供应有困难的地区，具有很大的吸引力。
缺点是有机原料甲醇的价格昂贵，耗气量大，产气成本是几种保护气氛中最高的。
另外，也容易产生网状碳化物。
3. 氮基气氛。
这是一种在热处理炉内直接反应生成的保护气氛。
与吸热式气氛相比，具有许多优点: 不需要发生器，减少设备投资，操作灵活，适应性广，不易积碳黑，减少氢脆和内氧化，提高热处理质量，安全节能。
常用的氮基气氛有以下几种类型:(1) N2+ H2，是在纯氮中加入少量的H2(一般为2%～5%) 而成。
(2) N2+ CH4(或C3H8)，当用作保护气氛时，可加入2% ～5%的CH4。
这种混合气体有较高的碳势，用作高碳钢、轴承钢等加热时，可保持工件表面光亮，不脱碳也不增碳。
(3) N2+ CH3OH，是60%氮与40%甲醇的混合气。
可在工作炉内制成与吸热式气氛成分基本相同的气氛，称为“合成吸热式气氛”，是一种既具有氮基气氛特点的吸热式气氛，而碳势控制又比较容易。
可控气氛热处理炉的分类及特点
可控气氛热处理炉的分类及特点可控气氛热处理炉是一种将金属工件加热至一定温度，并控制温度，保持特定气氛下进行热处理的设备。
根据不同的加热方式和气氛类型，可控气氛热处理炉可以分为多种类型，每种类型都有其特点和适用范围。
一、电阻加热气氛热处理炉电阻加热气氛热处理炉采用电阻加热器作为加热元件，并通过控制电流来实现加热和温度控制。
该类炉型适用于高温热处理，如退火、淬火、回火等工艺。
其特点如下：1. 温度控制精度高，可以实现精确的温度控制；2. 加热速度快，可以快速达到所需温度；3. 适用于各种气氛，如氢气、氮气等；4. 加热均匀，可以均匀加热工件表面和内部；5. 结构简单，易于维护和操作。
二、电弧加热气氛热处理炉电弧加热气氛热处理炉利用电弧作为加热方式，通过电极间的电弧放电来产生高温。
该类炉型适用于高温热处理和表面改性工艺。
其特点如下：1. 温度可调范围广，可以达到很高的温度；2. 加热速度快，可以快速达到所需温度；3. 加热均匀，可以均匀加热工件表面和内部；4. 可以适应多种气氛，如氮气、氩气等；5. 适用于大尺寸工件的加热。
三、燃气加热气氛热处理炉燃气加热气氛热处理炉利用燃气燃烧释放的热量来加热工件，通过控制燃气供应和空气供应来实现温度控制。
该类炉型适用于中低温热处理工艺，如均质化退火、硬化等。
其特点如下：1. 可调温度范围广，适合中低温热处理；2. 燃料种类多样，可以选用天然气、液化气等；3. 加热速度相对较慢；4. 加热均匀性一般，需进行较好的气氛控制；5. 结构相对复杂，维护和操作要求高。
四、电磁加热气氛热处理炉电磁加热气氛热处理炉利用电磁感应加热原理，通过在工件附近产生交变磁场来加热工件。
该类炉型适用于小尺寸工件的加热和快速加热工艺。
其特点如下：1. 加热速度快，加热效率高；2. 加热均匀性好，可以均匀加热工件表面和内部；3. 温度可调范围较窄，适合小尺寸工件的加热；4. 结构复杂，较难维护和操作；5. 适用于特殊工艺，如感应淬火等。
特殊热处理——可控气氛
乙烯：C2H4=C+CH4 乙炔：C2H2=2C+H2
18
深层渗氮
32Cr3MoVE钢深层渗氮(三段式气体渗氮）
深层渗氮工艺
19
深层渗氮层的硬度及残余应力
渗氮－渗碳层硬度梯度
渗层残余应力分布（磨削后）
20
离子渗氮
优点：
无须预除钝化膜即可对不锈钢进行气体渗氮； 渗氮层组织和相组成可以控制,；
渗层脆性小、质量好,可显著提高渗氮速度,其处理周
其他气氛8%
9
吸热式气氛
气氛组成：CO、CO2、N2、H2O、H2 碳氢气和空气的比例应使有足够的氧形成一氧化碳 和氢而不足以形成二氧化碳及水蒸气。 氧化反应本质是吸热的，燃烧过程只能借助于外部 加热来维持，氧化过程释放的热不足以维持反应。
10
吸热式气氛
采用天然气及丙烷制备：
A:提高丙烷气体流速和产生脉动的丙烷气压有
所改善， 采用乙炔能获得较高碳势，渗碳层均匀，适宜 复杂形状零件，消除炭黑及焦油的产生。
41
真空低压乙炔渗碳
900~1000℃，P≤2×103Pa条件下，分解： 甲烷： CH4=CH4
丙烷：
C3H8=C+2CH4 C3H8=C2H4+CH4 C3H8=C2H2+H2+CH4=2C+CH4+2H2
11
放热式气氛
典型成分（体积%）为：
淡型:
CO 1.5%, CO2 10.5~12.8%, H2 0.8~1.2%， CH40%，N2 其余; 浓型: CO 10.2~11.1%,CO2 5.0~7.3%， H2 6.7~12.5%，CH40.5%，N2 其余。
可控气氛热处理炉渗碳
可控气氛热处理炉渗碳
可控气氛热处理炉渗碳是一种先进的金属热处理方法，通过在特定的气氛控制条件下，将碳元素渗入金属表面，从而改变其物理和化学性质。
这种方法广泛应用于机械制造、汽车制造、航空航天等领域，以提高金属零件的耐磨性、抗疲劳性和耐腐蚀性。
在可控气氛热处理炉渗碳过程中，气氛的控制至关重要。
炉内的气氛成分、温度、压力等参数都需要精确控制，以确保碳元素能够均匀地渗入金属表面。
常用的气氛包括氮气、甲烷、丙烷等，它们在不同的温度和压力下与金属表面发生化学反应，从而实现碳的渗入。
渗碳过程中，金属零件通常被放置在炉内的特定位置，并通过加热使其达到所需的温度。
随着温度的升高，气氛中的碳原子开始渗入金属表面，与其形成化学键合。
渗入深度和时间取决于温度、气氛成分和金属材料的性质。
通过可控气氛热处理炉渗碳，金属零件的表面硬度和耐磨性得到显著提高。
同时，由于渗碳层与基体金属之间具有良好的结合力，因此不会剥落或脱落。
这使得经过渗碳处理的金属零件在承受重载、高速运转等恶劣条件下仍能保持优异的性能。
总之，可控气氛热处理炉渗碳是一种高效、可靠的金属表面强化方法。
通过精确控制气氛成分和工艺参数，可以实现金属零件表面性能的优化，提高其使用寿命和可靠性。
在未来，随着科技的不断发展，这种方法将在更多领域得到应用，并推动相关产业的进步。
可控气氛热处理的安全技术和操作指南
可控气氛热处理的安全技术和操作指南一、前言可控气氛热处理是一种重要的金属材料加工技术，广泛应用于航空、汽车、机械等领域。
然而，由于涉及高温、高压和有毒气体等危险因素，操作不当可能会造成严重的安全事故。
因此，本文将从安全角度出发，介绍可控气氛热处理的安全技术和操作指南。
二、可控气氛热处理的安全技术1. 环境准备在进行可控气氛热处理之前，必须对环境进行充分准备。
首先要确保场地通风良好，并设置好相应的防护设施。
其次要对加工设备进行检查和维护，确保设备运行正常。
2. 操作规范在进行可控气氛热处理时，必须严格遵守操作规范。
操作人员必须经过专业培训，并持证上岗。
同时，在操作过程中要注意防止渗漏和泄露等情况的发生。
3. 废弃物处置在可控气氛热处理过程中产生的废弃物必须得到妥善处理。
废弃物应分类存放，并按照相关规定进行处置。
同时，要注意防止废弃物对环境造成污染。
4. 应急预案在进行可控气氛热处理时，必须制定相应的应急预案。
应急预案要详细列出各种可能发生的安全事故和应对措施，并进行演练和评估。
三、可控气氛热处理的操作指南1. 环境准备在进行可控气氛热处理之前，必须对环境进行充分准备。
首先要确保场地通风良好，并设置好相应的防护设施。
其次要对加工设备进行检查和维护，确保设备运行正常。
2. 材料准备在进行可控气氛热处理之前，必须对材料进行充分准备。
首先要检查材料是否符合加工要求，并根据需要进行预处理。
其次要选择合适的加工工艺和设备，并根据实际情况调整各项参数。
3. 操作流程在进行可控气氛热处理时，必须按照操作流程严格操作。
操作人员应根据实际情况进行控制和调整，确保加工质量和安全。
4. 废弃物处理在可控气氛热处理过程中产生的废弃物必须得到妥善处理。
废弃物应分类存放，并按照相关规定进行处置。
同时，要注意防止废弃物对环境造成污染。
5. 应急预案在进行可控气氛热处理时，必须制定相应的应急预案。
应急预案要详细列出各种可能发生的安全事故和应对措施，并进行演练和评估。
第十章 可控气氛热处理炉
§１０－2 可控气氛的控制方法
一、气氛的选择与搭配
实现可控气氛热处理，除必要的热处理炉外，选择合理的可 控气氛及其控制是十分重要的。 针对具体工艺科学地设计和选用适当的炉用气氛通常的出发 点： 加速工艺过程 提高产品质量
1、气氛的选择
热处理气氛已有很多，选择时应考虑： 1）选择能加速化学热处理过程的气氛 渗碳过程中，碳的传递系数随 CO ％×H2 ％的含量而增大， 因此，适宜的渗碳气氛要求含有足够数量的 CO和H2，能满足该 要求的渗碳气氛常用的有吸热式气氛、甲醇裂化气、煤油和空 气等。
可控气氛主要由CO、H2、N2和少量的CO2，H20和CH4、CnHm 等气体组成。其中， CO、H2、 CH4、CnHm属还原形气体；CO2， H20属氧化性气体，会引起钢的脱碳；N2属中性气体。 体系中氧化性气体与还原性气体、增碳性气体与脱碳性气 体组分间的数量关系，即CO/ CO2、 H2/ H20、CH4/ H2、（CO） ×（H2）/ H20等，决定了体系中反应进行的方向。 碳势控制，也就是控制这些炉气组分间的相对量。
Fe氧化生成FeO，CO2浓度降低，同时CO浓度增加，钢件氧化。 KP>2.486，即 (CO)／(CO2)>2.486 ；反应向左进行，发生还原作用，钢件不氧 化。
结论：钢在CO2－CO气氛中是否发生氧化，取决于(CO)／(CO2) 的比值，即CO和CO2的相对量，并不是绝对含量。
3、钢在H2－H2O气氛中的氧化—还原反应
2）选择资源丰富和少无公害的气氛
能满足这一要求的最佳气氛就是氮气。
注意，纯氮是惰性气体，主要应用于密封性很好的炉子或应用于低温保护或 工件允许形成很薄的氧化膜，而该膜能起保护自身作用的工艺，如铝的退火。 氮气常应用于使炉子维持正压，以防炉外空气侵入。 事实上，高纯氮难以获取，成本很高，工业用氮又含有0.5～5％O2，，会使 加热工件氧化，所以一般不能单独用于热处理保护，而且，对从炉缝等处侵 入的空气没有反应消除的能力，因此，通常的做法是：根据处理工件的要求 和工艺参数，在炉气中添加某些还原性气体组成氮基气氛。
可控气氛热处理
可控气氛热处理1．N2-CH3OH氮基气氛N2-CH3OH是最具代表性的氮基气氛，可广泛地应用于保护加热和气体渗碳工艺。
热力学上，当温度超过700℃进，甲醇按下式进行：CH3OH－→CO+2H2实际应用时，可根据具体的工艺要求，通过改变N2/CH3OH的比例来调整气氛的基本组成。
当按照40/6O的氢气/甲醇裂解气配制气氛时，炉气的基本组成分40/40/20（N2/H2/CO）型，因其与吸热式气氛的基本组成相似，也被称为合成吸热式气氛（Endomix）。
其碳势控制方法、渗碳均匀性、参碳速度等方面与吸热式气氛相似。
用于制备氮基气氛的氮气纯度除某些特殊工艺要求高纯度外，N2-CH3OH型氮基气氛用于渗碳载气时，95％～99.5（体积分数）的氮气在相同的渗碳时间内，表面碳含量、渗层深度以及内氧化程度与高纯氮的效果是相似的。
但在较低的工作温度时，随N2纯度的降低，气氛的恢复时间延长；并由于工作区内较高的甲烷含量，导致产生炭黑的趋势增加，尤其是在气氛流量较大的情况下。
另一方面采用较底纯度的氮气时，富化气需要量增加。
据报道，在密封箱式炉中渗碳时，当碳势为1％时，采用纯氮气情况下，天然气需要量在标准状态下为0.4m3/h；而采用纯度为95.5％的氮气时，则需要lm3/h的天然气。
此外，从安全方面考虑，密封箱式多用炉采用前室和预冷室冲氮时，氮气中氧的体积分数应小于1%。
鉴于上述因素，目前生产上采用的氮气纯度多在99.5％以上。
1．空气分离制氮技术近20年来空气分离制氮技术取得了十分明显前进步。
传统的空分制氮法是利用液氮和液氧具有不同蒸发温度的特点，采用将空气深冷液化，然后再分离的方式获得纯度很高的液氮。
变压吸附制氮（PSA）法是空分制氮技术的一大进步，其优点是设备大为减化，能耗明显减少，生产成本明显降低。
我国经近十多年的努力，PSA制氮技术水平有了明显提高，但分子筛制造技术有待于进一步研究，以提高其性能和寿命。
80年代由美国Dow Chemical Co.开发的膜分离制氮技术问世并获得应用。
第二章 可控气氛热处理技术分解
应用于4118、5120、8620、8720、8822和9310等钢。52100(GCrl
5或100Cr6)钢也可进行这种处理。
17
第2章 可控气氛热处理技术
日本学者S．Nakamura等，I．Machida等和T．Moritov等分
别在2002、2008和2010年在美国申请高浓度渗碳专利(US2002／
15
第2章 可控气氛热处理技术
深层渗碳对大模数重载齿轮的生产十分适用，许多工业发达
国家，如瑞士、德国和日本都采用渗碳淬火和磨齿工艺技术。其
中，瑞士马格公司的技术享有世界盛名，处于领先地位。
16
第2章 可控气氛热处理技术
3.高浓度渗碳
常规渗碳件表面的含碳量一般为0.8％～1.0％范围。为此， 要求将渗碳工件表面含碳量超过此范围的化学热处理操作称为高 浓度渗碳，或称作为“过剩渗碳”或“高饱和渗碳”。 高浓度渗碳适用于含一定量Cr或Mo或Ni、Cr、Mo的合金钢。
11
第2章 可控气氛热处理技术
五、国外渗碳工艺的新进展
近二十多年来，国外的渗碳工艺已形成具有明显特色的一
些先进工艺技术，主要体现在高温渗碳、深层渗碳、高浓度渗
碳、真空渗碳淬火、不锈钢的低温渗碳等
12
第2章 可控气氛热处理技术
1. 高温渗碳
高于常规气体渗碳温度930℃的渗碳称为高温渗碳。 由计算知，将温度由930℃提高至1050℃达到相同的渗层深 度大约可缩短渗碳时间2／3以上。显然，采用高温渗碳，节能 和缩短工艺周期的效果是显著的。美国的热处理技术路线图将 之作为重点推广项目之一。
四 气体渗碳法 定义： 工件在气体介质中进行的渗碳工艺 渗剂： 碳氢化合物有机液体（e.g. 煤油 丙酮） 渗碳气氛（预生成和直生式） 渗碳反应： CO → [C] + CO2 H2 + CO → [C] + H2O CH4 → [C] + H2 C 2 H6 → [C] + CH4 + H2 C 3 H8 → [C] + C2H6 + H2 特点：适于大量生产，易实现自动化 可调节表面碳浓度（Contr#43; O2 → NaCNO or NaCN + CO2 → NaCNO + CO
可控气氛热处理电炉
可控气氛热处理电炉
可控气氛热处理电炉是一种能在保持恒定温度、高精度温度控制系统以及可控气氛环
境下工作的电炉，它可以均匀地加热钢铁、有色金属、陶瓷等金属和金属的合金，以及塑
料类材料。
可控气氛热处理电炉可以使用多种类型的燃料，包括电能、天然气、油、柴油、煤等，可根据不同的要求和用途选择合适的燃料进行热处理，也可以自动控制热处理过程中的参数，使用户最大程度地发挥热处理的性能。
可控气氛热处理电炉主要包括壳体、燃烧系统、控温系统、控制系统等部分组成，燃
烧系统主要用于加热，控温系统用于平衡温度和温度分布，而控制系统可通过温度控制器、火焰感应器等设备实现自动控温，而且还可以控制可控气氛环境等参数，从而满足用户的
需求。
可控气氛热处理电炉能够有效地实现热处理过程中对于金属和金属合金的调质及表面
性能的改善，并能够高效率地生产热处理锻件，可控气氛热处理电炉是当前生产锻件的首
选设备，也是热处理行业不可或缺的设备之一。
可控气氛热处理
可控气氛热处理可控气氛热处理是一种重要的金属加工技术，它通过控制热处理过程中的气氛环境，使得金属材料能够获得特定的性能和组织结构。
本文将从可控气氛热处理的定义、原理、应用以及优势等方面进行探讨。
一、可控气氛热处理的定义可控气氛热处理是指在热处理过程中，通过控制气氛环境中的气体成分和气氛压力，以达到特定的热处理效果的一种技术。
通过调整气氛中的气体成分，可控气氛热处理可以实现对金属材料的表面硬化、气体渗透、气体保护等功能。
可控气氛热处理的原理基于气体与金属材料之间的相互作用。
在热处理过程中，金属材料会与气体发生反应，形成气体包围层或气体渗透层，从而改变金属材料的性能和组织结构。
通过控制气氛中的气体成分和压力，可以调整气体包围层或气体渗透层的特性，从而实现对金属材料的精确控制。
三、可控气氛热处理的应用可控气氛热处理广泛应用于各个领域的金属加工中。
在钢铁工业中，可控气氛热处理可以用于表面硬化、淬火、回火等工艺，以提高钢材的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
在航空航天领域，可控气氛热处理可以用于金属合金的时效处理，以提高合金的强度和耐热性。
在电子行业，可控气氛热处理可以用于金属材料的气体保护，以防止氧化和污染。
四、可控气氛热处理的优势相比于传统的热处理方法，可控气氛热处理具有以下优势：1. 精确控制：可控气氛热处理可以通过调整气氛中的气体成分和压力，实现对金属材料的精确控制，从而获得特定的性能和组织结构。
2. 无污染：可控气氛热处理可以在无氧或低氧环境下进行，从而避免了金属材料的氧化和污染。
3. 高效节能：可控气氛热处理可以在较低的温度下进行，从而节约了能源和成本。
4. 广泛适用：可控气氛热处理适用于各种金属材料和工艺要求，具有较强的适应性和灵活性。
可控气氛热处理是一种重要的金属加工技术，通过控制热处理过程中的气氛环境，可以实现对金属材料的精确控制。
它在各个领域的金属加工中都有广泛的应用，具有精确控制、无污染、高效节能和广泛适用等优势。
可控气氛热处理设备概述
可控气氛热处理设备概述引言可控气氛热处理设备是一种用于控制金属材料加热和冷却过程中的气氛环境的设备。
在金属材料的加热处理过程中，控制气氛环境可以对材料的性能和品质产生重要影响。
可控气氛热处理设备通过精确控制气氛成分和温度，为金属材料提供理想的热处理条件，从而实现对材料性能的优化。
设备原理可控气氛热处理设备主要由加热炉、气体供应系统和控制系统组成。
加热炉通常采用电阻加热或燃气加热的方式，通过对材料施加高温能量，使材料达到所需的加热温度。
气体供应系统用于提供不同的气氛环境，常见的气氛包括氮气、氢气、氧气等。
控制系统则负责监测和控制加热炉的温度和气氛成分，以确保加热过程的精确控制。
设备特点高精度控制可控气氛热处理设备能够提供高精度的温度和气氛控制。
通过先进的传感器和自动化控制系统，设备能够实时监测和调整加热温度和气氛成分，确保加热过程的准确性和稳定性。
高精度的控制可以保证材料在热处理过程中的均一性和一致性，提高产品质量。
多功能操作可控气氛热处理设备具备多种功能操作。
除了常规的加热和冷却功能外，设备还可以实现多种特殊热处理过程，如淬火、回火、退火等。
通过不同的操作模式和参数设置，设备可以满足不同材料的热处理需求，提供定制化的热处理方案。
高效节能可控气氛热处理设备采用先进的能量转换技术，能够实现高效的能源利用和节能效果。
设备通过循环利用废热和精确控制加热功率，最大限度地减少能源消耗。
节能不仅有助于降低生产成本，还能减少对环境的负面影响，符合可持续发展的要求。
应用领域可控气氛热处理设备在多个领域有着广泛的应用。
以下是几个典型的应用领域：汽车制造汽车零部件制造中常常需要进行各种热处理工艺，如淬火、回火等。
可控气氛热处理设备可以为汽车制造行业提供高质量、高精度的热处理解决方案，提高零部件的性能和品质。
机械制造机械制造行业对金属材料的性能要求较高，需要进行精确的热处理工艺。
可控气氛热处理设备能够为机械制造行业提供可靠的热处理设备，满足不同材料的热处理需求。
可控气氛热处理设备
淡型放热式气氛
分为
放热式气氛的制备流程
原料气与空气按一定比例混合——燃烧室进行不完全燃烧——燃烧产物迅速冷却除水——经气水分离器进一步除水——制得放热式气氛
浓型主要用于毛坯料和不重要零件的保护加热；低碳钢的光洁退火以及中碳钢短时加热淬火。
淡型放热式气氛，主要用于铜及铜合金（不含锌）的光亮热处理、可锻铸铁退火和粉末冶金烧结。
吸附是放热过程，因此提高吸附剂温度可使吸附质排出。最常用的是热空气加热，分子筛和铝胶的再生温度为300~500℃，硅胶为180~250 ℃ 。由于吸附剂不易传热，升温速度应缓慢，每分钟应不超过10 ℃。再生完毕后，吸附剂应冷却，以恢复吸附能力。
抽真空（减压）再生。
01
气体加压可使吸附容量增加，相反，减压则可脱出吸附质。解吸压力愈低愈好，但真空度一般为20KPa左右。为使效果好，真空泵的抽速要大，抽真空并同时用净化气体吹洗分子筛，则再生就较为彻底。
第一节 概述
01
将采用可控气氛的热处理炉称为可控气氛热处理炉。
03
可控气氛：可实现金属的无氧化、无脱碳、无增碳加热，实现化学热处理控制（如碳势控制、氮势控制），完成诸如硅钢片的脱碳退火、钢铁工件脱碳后的复碳、低碳钢冲压件的穿透渗碳等的特殊热处理工艺。
02
第二章 可控气氛热处理设备
采用可控气氛热处理，可改善工件表面的组织结构，提高机器零件的使用性能；
吸热式气氛的制备流程
进入装有镍质催化剂的反应罐——热裂反应（外部供热，炉温950~1050 ℃ ）——高温气体急冷至300℃以下（以防止气氛中CO在480~700℃析出炭黑，降低气氛的碳势，堵塞管道 ）。
01
原料气自动流入发生装置管路中
02
可控气氛热处理炉的分类及特点范文（二篇）
可控气氛热处理炉的分类及特点范文可控气氛热处理炉是一种广泛应用于金属材料热处理领域的设备，它能够以可控的气氛环境对金属进行热处理，从而改变其组织结构和性能。
可控气氛热处理炉可以根据其工作原理和特点进行分类，下面将对不同类型的可控气氛热处理炉进行详细介绍。
第一种是可控气氛气体保护炉。
该炉以保护性气氛对金属进行热处理，以防止其表面氧化和碳氮渗透。
常用的保护气体有氮气、氢气、干燥空气等。
可控气氛气体保护炉的特点是可以控制保护气氛的成分和流量，从而实现对金属热处理过程的精确控制。
此外，该炉还具有温度均匀性好、加热速度快、能耗低等特点，适用于对金属进行氧化、还原、碳氮渗透等热处理工艺。
第二种是可控气氛真空炉。
该炉在真空环境下对金属进行热处理，以避免金属在高温下与空气中的氧、氮等元素发生化学反应。
可控气氛真空炉的特点是能够实现高温真空热处理，对材料的气体和水分含量要求较低，热处理过程中不会产生气体污染和氧化。
该炉具有温度均匀性好、表面光洁度高、热处理速度快等特点，适用于对高温合金、粉末冶金材料等进行热处理。
第三种是可控气氛盐浴炉。
该炉是采用盐浴作为传热介质对金属进行热处理的设备。
盐浴炉的优点是传热效果好，可以实现快速均匀的加热和冷却。
同时，盐浴还可以提供一定的化学反应环境，对于一些特殊的热处理工艺具有很好的适应性。
可控气氛盐浴炉的特点是可以精确控制盐浴中的成分、温度和流量，以实现对金属热处理过程的精确控制。
此外，盐浴具有较好的耐热性和化学稳定性，适用于对高温金属进行热处理。
第四种是可控气氛水热炉。
该炉是一种将水作为传热介质对金属进行热处理的设备。
可控气氛水热炉的特点是传热效果好，能够实现金属材料的均匀加热和冷却。
同时，水热炉还具有较好的温度均匀性和稳定性，适用于对零件进行加热、淬火、回火等热处理工艺。
综上所述，可控气氛热处理炉根据其工作原理和特点可以分为可控气氛气体保护炉、可控气氛真空炉、可控气氛盐浴炉和可控气氛水热炉等不同类型。
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可进行渗碳等化学热处理；
对已脱碳的工件，可使表面复碳；
可进行穿透渗碳。
金属材料与热处理
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可控气氛分类
吸热式气氛 可控 气氛 分类 放热式气氛
氨分解气氛 滴注式气氛 氮基气氛
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金属材料与热处理课程
可控气氛热处理
主讲教师：马安博 西安航空职业技术学院
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可控气氛热处理
可控气氛热处理
在炉气成分可控制的炉内进行的热处理称为可
控气氛热处理。
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可控气氛热处理特点