專利名稱:氮基保護氣氛制氣劑的制作方法
技術領域:
本發(fā)明與金屬熱處理有關。
金屬在可控氣氛中進行熱處理加熱,不但可以避免氧化燒損、節(jié)約金屬材料、得到光潔或光亮的表面,而且可以完全避免脫碳,達到提高金屬材料的機械性能、延長機器零件使用壽命的目的。氮基氣氛保護熱處理是以氮氣為基體并加入適量添加劑而制備成的一種可控氣氛熱處理。
氮氣是中性氣體,化學性質(zhì)穩(wěn)定,本身沒有還原能力。工業(yè)氮氣中或多或少含有O2雜質(zhì),熱處理爐也易被侵入爐膛的空氣及工件帶入的空氣和水分所污染,因而單一的工業(yè)氮氣并不是理想的保護氣氛。化學熱力學指出,欲實現(xiàn)無氧化加熱,要求爐氣氧分壓低于金屬氧化物分解壓。生產(chǎn)實踐表明,為實現(xiàn)光亮熱處理,爐氣含氧量應低于10ppm(即0.001%)。所以實用氮基保護氣氛應含有少量還原性氣體,如CO、H2等。
氮基氣氛熱處理的關鍵設備是氮基氣氛的供氣系統(tǒng),目前氮氣制備無論是采用深冷空分法還是分子篩空分法,都存在設備投資大、生產(chǎn)成本高等問題,而且可供氮基氣氛熱處理選用的各種添加劑,如液氨、甲烷、煤油、甲醇、乙醇、三乙醇胺、甲酰胺等,均存在這樣那樣的問題,或易燃易爆、或有毒害作用、或產(chǎn)生碳黑不易裂解、或不夠經(jīng)濟等。
本發(fā)明提出一種氮基保護氣氛制氣劑,其目的在于克服上述缺點。
新提出的氮基保護氣氛制氣劑在常溫下是白色固體,無毒、難溶于水。其特征是化學成分及其所占重量百分比分別是氮62.67-65.50%,碳30.64-35.83%,氫1.50-3.86%本發(fā)明提出的氮基保護氣氛制氣劑,其使用極其簡便。將氮基保護氣氛制氣劑直接投放爐中,在不同溫度下可形成不同類型的氮基熱處理氣氛。在500-700℃范圍內(nèi),主要形成N2+CO+NH3的氮基軟氮化氣氛;在700℃以上溫度,主要形成N2+CO+H2的氮基保護氣氛。因此,氮基保護氣氛制氣劑既可用于金屬的少無氧化加熱,又可用于鋼的氮基氣氛軟氮化。
本發(fā)明提出的氮基保護氣氛制氣劑幾乎可以用于現(xiàn)有的各種熱處理設備,如臺車式退火爐、箱式爐、罩式爐、井式爐、滾筒式電阻爐以及密封良好的環(huán)形或貫通式熱處理爐。
同現(xiàn)有氮基氣氛熱處理相比較,本發(fā)明不需要任何單獨氮基保護氣氛的供氣裝置,生產(chǎn)操作簡便,能源和化工原料消耗少,生產(chǎn)成本低。
權利要求
1.一種氮基保護氣氛制氣劑,其特征是化學成分及其所占重量百分比分別是氮62.67-65.50%,碳30.64-35.83%,氫1.50-3.86%。
2.按照權利要求1所述的氮基保護氣氛制氣劑,可用于金屬的少無氧化加熱。
3.按照權利要求1所述的氮基保護氣氛制氣劑,可用于鋼的氮基氣氛軟氮化。
全文摘要
本發(fā)明與金屬熱處理有關。氮基保護氣氛制氣劑在常溫下是白色固體、無毒、難溶于水。其化學成分及其所占重量百分比分別是氮62.67-65.50%,碳30.64-35.83%,氫1.50-3.86%。使用時氮基保護氣氛制氣劑可形成N
文檔編號C21D1/74GK1054622SQ9110257
公開日1991年9月18日 申請日期1991年4月24日 優(yōu)先權日1991年4月24日
發(fā)明者文聯(lián)煜, 楊連珠 申請人:文聯(lián)煜