滲碳?xì)怏w對(duì)
電爐絲的作用過(guò)程
在高溫下,電爐絲接觸滲碳?xì)怏w后,保護(hù)性氧化膜將被破 壞,隨之滲碳?xì)怏w滲入合金內(nèi)部發(fā)生滲碳反應(yīng),形成的碳化物會(huì) 引起合金電阻值升高,塑性下降,表皮剝落,最終使電爐絲迅速失效。
1 保滬性氧化膜的穩(wěn)定性
電爐絲保護(hù)性氧化膜的主要成分是:鎳鉻和鎳鉻鐵系合金 為Ni()、Fe
2a.鐵鉻鋁系分金為Aba、。送些氧 化物在強(qiáng)迅原滲碳?xì)怏w中的穩(wěn)定溫度高低就決定念金抗?jié)B碳性優(yōu) 劣。
/
在強(qiáng)還原性#碳?xì)怏w中,氧化膜中不同氧化物¥下列溫度時(shí) 會(huì)發(fā)生還原反應(yīng):
80CTC 時(shí), |
Fe,03 + 3C0 = 2Fe + 3C02 |
C41) |
|
NiO 屮 CO = Ni+CO: |
(4-2) |
1250X:時(shí), |
CrE03 + 3CO = 2Cr + 3C0, |
<4-3) |
2022T 時(shí), |
A1,0 3 + 3CO = 2 A1 + 3CO, |
C4-4) |
從以上反應(yīng)開(kāi)始溫度可知:在滲碳?xì)怏w中A1£03的穩(wěn)定性最 佳,其次是Crz03>而?&(^和N]0最差t |
AU〇
3在電爐絲允許使用的溫度范圍不 會(huì)被還原,它在氧化膜 中含量越髙,抗?jié)B碳的 能力;越強(qiáng)。從這點(diǎn)分 析,^鉻鋁系合金具有 較好的滲碳能力。
0
20
3 在 1250 C 時(shí) 開(kāi)始被還原,這個(gè)溫度 在工業(yè)電爐內(nèi)是有可能 達(dá)到的溫度
。如果C0 的分壓強(qiáng)發(fā)生變化時(shí), 例如在真空下進(jìn)行滲碳 處理時(shí),Cr
£0,有可能 在較低溫度下被還原。 圖心1給出在co-co
2
氣氛中,和ChG的穩(wěn)定區(qū)域,當(dāng)尸m = lX10
5Ri時(shí),在 1000 C時(shí)Cj:
20
3是穩(wěn)定的,溫度達(dá)到UOCTC時(shí)將被還原并發(fā)生滲 碳反應(yīng),生成Cr
3Q。
Si0
2、Y
2O
a、Cc
20
3、1^0
3等氧化物,在高溫下對(duì)還原性滲 碳?xì)怏w都是穩(wěn)定的。當(dāng)這些氧化物進(jìn)入氧化膜會(huì)提高抗?jié)B碳能力> 因此,含硅和稀土元素的電爐絲具有比較好的抗?jié)B碳能力。