深入了解固体渗碳实际例子（1）

    箱式电阻炉应用较为广泛，按其工作温度，可分为高温、中温及低温炉。其中以中温箱式炉应用最广。我们实际采用中温箱式电阻炉作为固体渗碳的加热炉。电热元件一般采用铁铬铝合金或镍铬合金。我们实际采用铁铬铝合金，这种合金的电阻系数较大，电阻温度系数较小，且功率稳定，耐热性能也较好，还具有较强的抗渗碳和耐硫、耐各种碳氢气体的能力,但是加工性能及高温强度较差。

    使用铁铬铝时必须注意的事项。

    (1).此类材料塑性较差，安装和使用应十分小心。

    (2)经高温后晶粒变粗，材质变脆，容易折断，可焊性较差，焊接时，应尽量缩短时间，以缩短热影响区的长度。

    (3)热膨胀系数大，安装时应留有余地。

    (4)这类电热元件的支承件最好用氧化镁或氧化铝材料制成，通常采用高铝搁砖。

    固体渗碳时我们实际采用中温箱式电阻炉，型号RJX60-9，额定功率60kW,额定电压380V/220V相数3，最高工作温度950℃，炉膛尺寸长1500mm×宽750mm×高550mm。

    2．固体渗碳剂

    所用的渗碳剂是同体，实际采用碳酸钡(BaC03) 10%（质量）+木炭90%（质量），木炭的粒度为3~8mm，3mm以下细末不超过19~4 BaC03+木炭混合好，炭盖在木炭表面层，再烘干使用，最好加入少量水，把BaC03+木这样药与木炭均匀分布。

    固体渗碳是将工件埋在装满固体渗碳剂的箱子中，与箱子一起加热，如图8-1。被加热至高温时，渗碳箱内空气的氧与渗碳剂中的碳相互作用，形成一氧化碳(CO)，它在高温下不稳定，当其与工件表面接触时便又分解，产生出活性的碳原予而渗入到工件表面层，其化学反应式为：

    2C+Oz——2CO——C02十[C]

    碳  氧  一氧化碳二氧化碳  活性碳原子

    渗碳剂中的碳酸盐在渗碳时，主要是起促进渗碳作用，因为碳酸盐在高温下分解出C02（二氧化碳），它与木炭作用又生成C0（一氧化碳），最后产生活性碳原子被工件表面吸收。

    固体渗碳剂对工件渗碳质量的影响很大，，因此对固体渗碳剂有如下几点要求：

    固体渗碳剂对工件渗碳质量的影响很大，因此对固体渗碳剂有如下几点要求：

    (1)活性强，在渗碳时能产生足够多的活性碳原子,

    (2)强度高，在渗碳时不易破碎,

    (3)密度小，以减少装箱和进出炉时的劳动强度；

    (4)成本低，以适应大量生产。

    在渗碳中起主要作用的是如下两部分：

    (1)含碳物质，，渗碳时能产生大量活性碳原子，一般采用比较坚硬的木炭，木炭具有杂质少、成本低等优点；

 

    (2)催渗剂，它能加速含碳物质的分解，提高活性碳原子的生成速度，促进渗碳过程的进行，生产中广泛使用的催渗剂有BaC03等。

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资料来源：东莞市弘超模具科技有限公司结构钢事业部