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在空气介质中加热工件时,空气中的各种组成成份,在高温下与工件表面发生化学反应,使工件产生氧化脱碳,增加了金属材料的损耗,降低了热处理质量,甚至导致工件报废。
可控气氛箱式炉很好的解决了这一弊端,即用不会产生氧化脱碳的中性,如氮气或惰性气体取代空气作加热介质,进行保护性加热。但更多的是用CO-CO2-H2-H2O或N2-H2,等混合气体来代替空气加热,调节混合气体的组成,可使氧化-还原,脱碳-增碳反映处于平衡状态或者使反映朝增碳方向进行,不仅可以避免工件的氧化脱碳,而且还可以实现渗碳、渗氮、碳氮共渗以及氮碳共渗(软氮化)等化学热处理。
工件的无氧化脱碳加热可分为光亮加热和光洁加热,前者要求工件加热时表面不产生氧化膜,加热后仍保持金属光亮的色泽,后者允许工件表面产生四氧化铁的氧化薄膜,虽然失去了金属光泽,但对质量无有害影响。光亮加热往往要用惰性气体保护或真空加热来实现,光洁加热用中性气体保护或可控气体加热均可满足其要求。
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