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电炉丝的渗碳反应

发布时间:2017-08-03 11:16浏览次数:
电炉丝的渗碳反应
保护性氧化膜是阻电炉丝渗碳的唯一屏障。一旦氧化膜 被破坏,还原性气体将通过破损处渗入合金内部并发生渗碳反应。电炉丝中的铬、铁与碳的亲合力很强,铝、硅、镍等则很弱。a 此,当渗碳气体同合金接触时,将发生以下渗碳反应:
在680 nC时;
  3Fe+C=Fe,C (4-5)
在83CTC时:
  3Cr+2C=Cr3C2 U-6)
  7Cr+ 3C=Cr7C^ (4-7)
上述滲碳反应是从氧化膜下由表向内沿合金晶界进行。 反应
 
 
 

 
生成的碳化物聚积在晶界处,在氧化膜下形成一层含碳量很高的 渗碳层。合金轻度渗碳碎,电m值升高,塑件r降,表面氧化膜 改变颜色。重度渗碳后,氧化膜剥落,电阻值急剧升高,电热元 件会出现脆断现象,
碳对镍铬合金和線铬铁合金的腐蚀是沿合金晶界发生铬的碳 化,同时生成的碳化铬部分又被氧化,使合金断面呈绿色,即所 谓“绿蚀”现象。
作者对在107CTC渗碳气体中使用S周后,已发生重度滲碳的 0Cr25Al5合金直径为4.2mm的线材进行的分析结果表明:渗碳 反应发生在氧化膜的下面,在氧化膜和未滲碳的基体合金之间,存 在一个过渡层一一滲碳层D在渗碳层内沿铁素体晶界聚积了大童 的碳化铬,该层含碳M为〜〇 20%,(基体合金含碳量为
0. 〇45%>该层厚度0. 3〜0. 5mnia由干属重度渗碳,电热元件使

用2个月后发生严重的脆断现象
合金中铬是强烈形成碳化物的元素,铁则次之,因此,随合 金中&、Fe含置增加f抗渗碳能力下降。
合金中硅、铝、镍由于对碳的亲合力弱,不易形成碳化物,可 以提高合金的抗渗碳能力.在镍铬和镍铬铁合金中,含的合 金在900 C以下具有良好的抗滲碳能力,在1〇〇〇 C硅就失去作用。
稀土元素对碳亲合力很弱,同时又能提高氧化膜的稳定性和 致密性,因此可以改善合金的抗渗碳能力&铁铬铝合金中加入钇 可以显著提高抗渗碳能力。
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