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渗碳气体对电炉丝的作用过程

发布时间:2017-08-03 11:14浏览次数:
渗碳气体对电炉丝的作用过程
在高温下,电炉丝接触渗碳气体后,保护性氧化膜将被破 坏,随之渗碳气体渗入合金内部发生渗碳反应,形成的碳化物会 引起合金电阻值升高,塑性下降,表皮剥落,最终使电炉丝迅速失效。
1 保沪性氧化膜的稳定性
电炉丝保护性氧化膜的主要成分是:镍铬和镍铬铁系合金 为Ni()、Fe2a.铁铬铝系分金为Aba、。送些氧 化物在强迅原渗碳气体中的稳定温度高低就决定念金抗渗碳性优 劣。                /
在强还原性#碳气体中,氧化膜中不同氧化物¥下列温度时 会发生还原反应:
80CTC 时, Fe,03 + 3C0 = 2Fe + 3C02 C41)
  NiO 屮 CO = Ni+CO: (4-2)
1250X:时, CrE03 + 3CO = 2Cr + 3C0, <4-3)
2022T 时, A1,0 3 + 3CO = 2 A1 + 3CO, C4-4)
从以上反应开始温度可知:在渗碳气体中A1£03的稳定性最 佳,其次是Crz03>而?&(^和N]0最差t
 
AU〇3在电炉丝允许使用的温度范围不 会被还原,它在氧化膜 中含量越髙,抗渗碳的 能力;越强。从这点分 析,^铬铝系合金具有 较好的渗碳能力。
0203 在 1250 C 时 开始被还原,这个温度 在工业电炉内是有可能 达到的温度如果C0 的分压强发生变化时, 例如在真空下进行滲碳 处理时,Cr£0,有可能 在较低温度下被还原。 图心1给出在co-co2
气氛中,和ChG的稳定区域,当尸m = lX105Ri时,在 1000 C时Cj:203是稳定的,温度达到UOCTC时将被还原并发生渗 碳反应,生成Cr3Q。
Si02、Y2Oa、Cc203、1^03等氧化物,在高温下对还原性渗 碳气体都是稳定的。当这些氧化物进入氧化膜会提高抗渗碳能力> 因此,含硅和稀土元素的电炉丝具有比较好的抗渗碳能力。
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