滲碳氣體對
電爐絲的作用過程
在高溫下,電爐絲接觸滲碳氣體后,保護性氧化膜將被破 壞,隨之滲碳氣體滲入合金內(nèi)部發(fā)生滲碳反應(yīng),形成的碳化物會 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 化物在強迅原滲碳氣體中的穩(wěn)定溫度高低就決定念金抗?jié)B碳性優(yōu) 劣。
/
在強還原性#碳氣體中,氧化膜中不同氧化物¥下列溫度時 會發(fā)生還原反應(yīng):
80CTC 時, |
Fe,03 + 3C0 = 2Fe + 3C02 |
C41) |
|
NiO 屮 CO = Ni+CO: |
(4-2) |
1250X:時, |
CrE03 + 3CO = 2Cr + 3C0, |
<4-3) |
2022T 時, |
A1,0 3 + 3CO = 2 A1 + 3CO, |
C4-4) |
從以上反應(yīng)開始溫度可知:在滲碳氣體中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 會被還原,它在氧化膜 中含量越髙,抗?jié)B碳的 能力;越強。從這點分 析,^鉻鋁系合金具有 較好的滲碳能力。
0
20
3 在 1250 C 時 開始被還原,這個溫度 在工業(yè)電爐內(nèi)是有可能 達到的溫度
。如果C0 的分壓強發(fā)生變化時, 例如在真空下進行滲碳 處理時,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,當尸m = lX10
5Ri時,在 1000 C時Cj:
20
3是穩(wěn)定的,溫度達到UOCTC時將被還原并發(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,在高溫下對還原性滲 碳氣體都是穩(wěn)定的。當這些氧化物進入氧化膜會提高抗?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。