Примена индустријских гасова у топлотној обради

Примена индустријских гасова у топлотној обради

Током процеса механичке обраде, механички делови морају бити термички обрађени постављањем у различите пећи за грејање ради загревања. Након достизања унапред одређене температуре, неко време се држе топлим, затим пуштају из пећи, а затим се хладе да би се завршио процес топлотне обраде. У индустрији производње машина, већина обрађених делова су челични материјали. Када се челични делови загревају у пећи, површина ће бити оксидована на 500°Ц, односно долази до разугљиковања. Ако се бланко обради, касније ће постојати додатак за машинску обраду како би се осигурало да се слој оксидације и декарбонизације уклони. Ако је то завршни процес термичке обраде, остаје само мала количина рада брушења на делу. Ако је слој оксидативне декарбонизације дубок и не може се уклонити завршном обрадом, перформансе делова након топлотне обраде ће бити знатно смањене.

Феномен разугљичења челичних делова при загревању настаје услед присуства кисеоника у медијуму за грејање. Све док је кисеоник изолован од загревања, феномен оксидативне декарбонизације се може избећи. Ово захтева да се не загрева у ваздушној пећи, обично у пећи за слано купатило. Да бисте користили слано купатило за изолацију кисеоника, слано купатило мора бити деоксидирано. Прерађени остаци соли и пара такође загађују животну средину. За прераду се користе и вакуумске пећи, али технологија заптивања захтева високе захтеве и пећ не може бити превелика, што ограничава њену примену.

Пећи заштићене гасом се широко користе у индустрији. Током процеса топлотне обраде користе се различити гасови, укључујући заштиту од аргона, заштиту на бази азота и велики број заштитних атмосфера на бази азота.

Заштита на бази азота може спречити оксидативну декарбонизацију челичних делова и значајно побољшати квалитет површине термички обрађених делова, посебно када се ради о неким алатима и калупима сложених облика. Након што се угасе, шупљина се више неће обрађивати. Ако постоји оксидативна декарбонизација, то ће у великој мери смањити тврдоћу површинског слоја, односно смањити његову отпорност на хабање и век трајања. Коришћењем неутралног загревања у заштитној атмосфери на бази азота, на радној површини се више неће јављати било какав феномен оксидативне декарбонизације, што побољшава квалитет топлотне обраде на површини радног предмета и продужава век трајања радног предмета.

У опреми за термичку обраду, да би се користили различити гасови за заштиту, постоји вишенаменска пећ или пећ са флуидизованом, која може да користи азот и разне носаче у различитим пропорцијама за обављање нитрирања, нитроугљиковања (меког нитрирања), карбуризације и друге хемијске топлоте. третмани.

Пружа заштиту за процес топлотног третмана заснованог на индустријским гасовима, и може припремити различите носеће гасове изнад за различите хемијске топлотне третмане, што не само да олакшава процес топлотне обраде материјала, већ и значајно побољшава ефикасност топлотне обраде.

Заштитна атмосфера на бази азота користи чисти азот (99,99%) или индустријски азот као гас сировине, додајући одговарајуће угљоводонике (као што су природни гас, пропан итд.), а по потреби и одређене гасове који учествују у реакцији, нпр. као водоник, амонијак, угљен-диоксид, ваздух, итд., да би се произвео мешани гас са амонијаком као главном компонентом. Ова врста гаса не садржи или садржи одређене редукционе гасове и може се широко користити у различитим процесима грејања, као што су светлосна топлотна обрада, хемијска топлотна обрада, лемљење, синтеровање металургије праха и други процеси.

Азот који се користи за топлотну обраду може се грубо поделити на следеће типове:

1. Чисти кисеоник се генерално односи на заштитни гас који садржи више од 99,99% азота.

2. Амино неутрални заштитни гас се односи на заштитни гас који не оксидира, разугљичи или карбуризује челик. Ова врста заштитног гаса такође има одређена редукциона својства. Пошто има заштитна својства за челике са различитим садржајем угљеника, све док је циклус загревања исти, челици са различитим садржајем угљеника могу се прерађивати у истој пећи, а могу се користити за каљење, жарење, каљење итд. , средње и ниске температуре. Процес топлотне обраде за постизање сјајног ефекта. Обично коришћени неутрални гасови укључују следеће:

1. Азот + водоник: Овај заштитни гас има одређена редукциона својства и слаба својства декарбонизације. Садржај водоника у гасу се генерално контролише између 0,5% и 3%.

2. Азот + угљен моноксид + водоник: Овај заштитни гас се може користити за топлотну обраду челичних конструкција, алатних челика и челика за лежајеве, као што је садржај угљен моноксида 0,5% ~ 1 % и водоник 1%~2% Жарење и гашење алатног и калупног челика, брзорезног челика и челика за лежајеве се врши у заштитном гасу. У атмосфери на бази азота са садржајем угљен моноксида + водоника од 2%, брзорезни челик са садржајем угљеника од 1% се загрева на 1200°Ц и у основи нема декарбонизације након 40 минута. Припрема овог протектора се може добити пречишћавањем индустријског азота метанолом.

3. Потенцијална атмосфера угљеника заснована на азоту: Ово је атмосфера заснована на азоту са високим садржајем активних састојака. Обично се азоту може додати одговарајућа количина адитива (угљоводоника или деривата угљоводоника који садрже кисеоник) да би се добила атмосфера са потенцијалом угљеника за третман карбуризације.

4. Заштитни гас азот-метанол: Ово је атмосфера заснована на азоту која се тренутно широко користи у иностранству. Контролишите однос азота и метанола тако да угљен моноксид: водоник: азот = 1:2:2 у атмосфери.

Предности топлотне обраде атмосфере засноване на азоту: Прво, штеди енергију. У поређењу са ендотермном атмосфером, коришћење атмосфере засноване на азоту може да уштеди потрошњу горива за 25% до 85%. Друго, извор гаса је обилан. Припрема извора азота у атмосфери заснованој на азоту углавном долази из ваздуха, а извор гаса је веома богат. Треће, може побољшати квалитет производа. Атмосфера заснована на азоту садржи мање угљен-моноксида и водоника, што у великој мери смањује кртост водоника и унутрашњу оксидацију. Обично је ендотермна атмосфера редукциони гас за челик због високог садржаја угљен моноксида и водоника. Али угљен моноксид је оксидационо средство за елементе као што су хром, манган, стронцијум, молибден и титанијум. Због тога је ендотермна атмосфера светла атмосфера загревања за угљенични челик, док се на површини грејања легираног челика формира црни оксид. На пример, нерђајући челик и челик за лежајеве имају висок садржај хрома. Пошто хром има јак афинитет са кисеоником, хром се оксидује у атмосфери угљен-моноксида и угљен-диоксида. Садржај угљен моноксида у ендотермној атмосфери достиже око 25%, тако да резултати топлотне обраде за већину нерђајућег челика, челика за лежајеве и челика са високим садржајем хрома у ендотермној атмосфери нису идеални. На површини челика ће се формирати слој оксида. Слично, хром ће такође оксидирати у воденој атмосфери. Због тога, за челик са високом легуре хрома, употреба ендотермне атмосфере није погодна из теоријске анализе. Употреба атмосфере на бази азота може смањити степен оксидације легираних елемената и побољшати квалитет топлотне обраде. Четврто, има широку прилагодљивост. Атмосфера на бази азота је погодна за топлотну обраду различитих врста угљеничног челика, легираног челика и нерђајућег челика, као и обојених метала као што су бакар и алуминијум. Пето, има добру сигурност. Азот је неутралан гас, нетоксичан, не загађује животну средину, нема опасности од експлозије и лак је за транспорт, управљање и употребу.

Што се тиче примене индустријских гасова у топлотној обради, свеобухватна топлотна обрада атмосфере заснована на азоту има очигледне предности. Стога су кључна предузећа и пројекти у Кини усвојили стране напредне уређаје за изворе гаса и атмосфере засноване на азоту за различите топлотне третмане.