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CO在低温时具有较强的还原 能力 LOGO 10 4.可控碳势气氛 ? 渗、脱碳原理 ?以CO为主的气氛Fe+2→Fe(C)+2Kp=(α c.Pco2)/(α .Pco2)

  粉末冶金道理与工艺-烧结炉及烧结氛围_能源/化工_工程科技_专业材料。粉末冶金道理与工 艺-烧结道理 周 瑞 2011年4月 LOGO 2 第七章 烧结氛围 sintering atmosphere LOGO 3 1.烧结氛围的效力与分类 效力: 应

  粉末冶金道理与工 艺-烧结道理 周 瑞 2011年4月 LOGO 2 第七章 烧结氛围 sintering atmosphere LOGO 3 1.烧结氛围的效力与分类 效力: 应— ? 维持效力 ? 如氧化和脱碳 ? 实时带走烧结坯体中润滑剂和成形 剂的理解产品— LOGO ? 净化效力 ?支配烧结体与境遇之间的化学反 4 分类 ?氧化性氛围:如纯Ag或Ag-氧化物复合资料及 氧化物陶瓷的烧结 ?还原性氛围••:含有H2或CO组份的烧结氛围 如硬质合金烧结用氢氛围,铁基、铜基粉末 冶金零件的含氢氛围 ?惰性或中性氛围•:Ar,He,N2,真空 ?渗碳氛围:含有较高的导致烧结体渗碳的组 LOGO 元,如CO,CH4,碳氢化合物气体 ?氮基氛围:含氮量很高的烧结氛围 10% H2 +N2 5 差别烧结氛围的本钱较量 ? 以电解氢的本钱为参考: •?H2:1.0; ?氮基(nitrogen-based)氛围:0.6; ?理解氨(dissociated ammonia):0.4; ?吸热性氛围(endothermal gas):0.2; LOGO ?放热性氛围(exothermal gas):0.1; ?真空(vaccum):高贵(修筑投资大) 6 2.还原氛围(reducing atmosphere) 金属粉末烧结历程中的效力: ?维持金属不发作氧化 ?使压坯中金属氧化物还原 ?MeO+H2→H2O+Me (吸热反映) ?Kp=PH2O/PH2 T↑,Kp↑ LOGO ••?因此•,氢氛围的还原本事随温度升高而 加强,低温时的还原本事低 7 •?露点•: 正在尺度大气压下,氛围中水蒸汽开端固结的温度 氛围中含水量愈多•,露点愈高 ?水蒸汽体积分数(VH2O)与氛围露点(TDP)间的 闭联为: ••?lg(VH2O) =-0.237+0.0336 TDP – 1.74×10-4 TDP2+5.05×10-7 TDP3 LOGO •?(TDP is in℃) 8 ?电解氢的露点时时为几摄氏度(经冷冻干燥 可低落露点) ?理解氨气体为-40—-50℃ LOGO 9 3. 含碳氛围 ?MeO+CO→CO2+Me (放热反映) ?Kp=Pco2/Pco T↑,Kp↓ ?因此•,CO正在低温时拥有较强的还原 本事 LOGO 10 4.可控碳势氛围 ? 渗、脱碳道理 ?以CO为主的氛围 •?Fe+2CO→Fe(C)+CO2 ?Kp=(α c•.Pco2)/(α Fe.Pco2) ?α c -碳正在铁中的固溶度;α Fe=1 •?正在给定的烧结要求,要支配待烧结铁基 LOGO 料 的 碳 含 量 ( 即 ) •, 必 须 控 造 材 Pco2/Pco2 ?即气相中两组分的浓度比 11 ?要 使 α c↑ , 则 要 降 低 分 压 比 , ↑CO浓度 ?若烧结体中碳含量高于α c,发作 脱碳局面 •?若烧结体中碳含量高于α c,发作 渗碳局面 LOGO 12 •? 碳势 ?某一含碳量的资料正在某种氛围中烧 结时既不渗碳也不脱碳,以资料中 的碳含量显示氛围的碳势 LOGO 13 ••? 有机碳氢化合物气体: ••?Fe+CH4→Fe(C)+2H2 (吸热反映) •?Kp=PH22.α c/PCH4 ?正在必定平均要求下,α c取决于PH22/ PCH4。 •? H2+CO同化气体: ?Fe+CO+H2→Fe(C)+H2O ?Kp=PH2O.α c/(Pco••.PH2) ?渗碳反映不光取决于CO的浓度,并且与露点相闭 LOGO ?正在高、低温下均拥有较强的还原本事 14 ? 吸热型氛围 ?需从表部供热的裂解气 ?与放热型较量,H2含量高,CO2浓度较低 ••?是一种还原性更强•、碳势更高的可控气 氛 LOGO 15 •? 放热型氛围 ?由百般碳氢化合物转化成的裂化气•, 不需从表界需要热量 ?而通过碳氢化合物与H2O、氛围正在 高温下实行个人燃烧的产品 LOGO 16

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