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为什么加热渗碳性气体介质多选择铁铬铝合金?

发布时间:2017-02-17 12:18:16 来源:     

为什么加热渗碳性气体介质多选择铁铬铝合金?


在工业应用中,为了能够低廉的让钢材表层具有高的耐磨性,高的硬度,抗疲劳性,抗机械负载和耐化学腐蚀,行业中通过渗碳工艺即通过渗碳性气体渗入碳等元素达到此目的。


渗碳处理温度一般为900-950℃,加热用的电热元件表面温度可达到1000-1100℃。进行渗碳处理时,电热元件应当同气体介质隔离开,否则,电热元件会受到侵蚀。


在高温下,电热元件接触渗碳气体后,保护性氧化膜将被破坏,随之渗碳气体渗入合金内部发生渗碳反应。形成的碳化物会引起合金电阻值升高,塑性下降,表皮剥落,最终使电热元件迅速失效。


镍铬合金的氧化膜为:Cr2O3,NiO,Fe2O3;铁铬铝合金的氧化膜为:Al2O3,Cr2O3。这些氧化膜在渗碳气体中的稳定温度高地就决定合金抗渗碳性优劣。在渗碳气体中Al2O3的稳定性佳,其次是Cr2O3,而Fe2O3和NiO最差。所以铁铬铝合金具有较好的抗渗碳能力。


稀土元素钇对碳亲和力很弱,同时又能提高氧化膜的稳定性和致密性,因此可以改善合金的抗抗渗碳能力。铁铬铝合金中加入钇可以显著提高抗渗碳能力。


因此,为了能提高铁铬铝在渗碳性气体中的使用寿命,应注意下列问题:


1、 铁铬铝合金应避免同气体介质接触,可以采用辐射管电热元件;


2、 铁铬铝合金应进行充分的预氧化处理,使表面形成足够厚度的氧化膜,以阻缓还原性气体的渗透;


3、 选择含有钇和硅元素、具有抗渗碳能力的铁铬铝电热合金材料;


4、 选择粉末冶金方法生产的铁铬铝合金(瑞典进口康泰尔APM),具有良好的抗渗碳能力。


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