получил распространение эндогаз состава: 20-20-60 (20 % окиси углерода, 20 % водорода и 60 % азота).

Экзотермическая контролируемая атмосфера. Она получается прн неполном нли почти полном сгорании природного газа или сжиженных пропанбутановых смесей. Сжигание газа при недостатке воздуха (а = 0,5-f-0,6) дает богатую экзотермическую атмосферу по содержанию в ней водорода и окиси углерода. При сжигании газа с большим количеством воздуха (а = 0,9-т-0,95) получается бедная экзотермическая атмосфера (табл. 176).

Богатая и бедная экзотермические атмосферы ввиду сравнительно низкого содержания окиси углерода и водорода имеют умеренную взрывоопасиость и воспламеняемость.

Для повышения качества экзогаза его пропускают через адсорбер (сосуд, наполненный адсорбирующим влагу веществом - селнкагелем нли алюмогелем), в котором газ осушается до точки росы - 40-50 °С.

Контролируемая атмосфера нз диссоциированного аммиака. Диссоциированный аммиак применяется для безокислительного нагрева деталей, изготовленных преимущественно из высокохромистых нержавеющих марок стали, под закалку и отжиг с нагревом не выше 1050 °С. Диссоциированный аммиак получают из жидкого аммиака по технологической схеме, приведенной на рис. 19.

Для уменьшения взрывоопасности диссоциированный аммиак подвергают предварительному частичному сжиганию в смеси с воздухом, в результате чего содержание водорода снижается с 75 до 20 % и более. После сжигания водорода производят осушку продуктов сгорания в адсорбере, и далее газ используют как защитную атмосферу.

Технический азот. Азотные контролируемые атмосферы наиболее перспективные и должны иайти в будущем широкое применение в промышленности. Эти атмосферы относятся к категории взрывобезопасных и сравнительно дешевых атмосфер.

Для придания азотной атмосфере равновесного углеродного потенциала при нагреве под термическую обработку изделий из средие-углеродистых и легированных сталей в состав атмосферы вводят добавку природного газа (до 2 %) или пропанбутановой смеси (0,3-0,4 %). Этим достигается отсутствие обезуглероживания поверхности изделий. В качестве исходного продукта для получения азотной атмосферы используют продукты полного сгорания диссоциированного аммиака или отходы технического азота на кислородных станциях предприятий. Выход азотной атмосферы прн сжигании 1 кг аммиака с воздухом составляет примерно 4 м.

Инертные газы. Инертные газы - аргон и гелий после соответствующей очистки и осушки применяют в качестве защитной атмосферы прн нагреве деталей, изготовленных из жаропрочных, титановых и других сплавов. Ииертиые газы ие вступают в реакции даже с самыми активными веществами, бесцветны и ие имеют запаха.,

В настоящее время инертные газы, используемые в качестве защитной атмосферы при нагреве под различные операции термической обработки, находят ограниченное применение - преимущественно В точном машиностроении и приборостроении.

Вакуум. Вакуум в настоящее время широко используют при термической обработке в качестве среды, обеспечивающей сохранение поверхности изделий без изменений. Вакуумный нагрев применяется для изделий, изготовленных нз жаропрочных, титановых и других, сплавов. Прн использовании вакуума возможно удаление из металлов и сплавов растиоренных газов. Допускается в остаточном воздухе после создания вакуума содержание водяных паров по объему 70 %. В ряде

я: I

S3 &8;

а! ы

а с я е 5

&

go т

Ч Фиргер И. В.

Рив. 17. Схема пэлучеиия контролируемой атмосферы типа эндогаза) / - камера сероочистки; 2 - холодильник; 3 - ротаметр; 4 - регулятор нулевого давления; 5 - клапан смесительно-пропорцнонирую-щйй; S - генератор; 7 - холодильник; S - тягой апорометр; 9 -> фильтр; 10 - заслонка; - газодувка

Тешчесний азот ЛиссоциироВантй аммиак-1-1>4-I

Рио. 18. Схем получения колтролируемой атмосферы иа основе исполь. воваиия технического азота

случаев производят комбинированную термическую обработку в условиях вакуума с последующим заполнением вакуумированнрго пространства печи контролируемой атмосферой, например очищенным аргоном или гелием.

1 И печи

Аммиак

--Газ: 75%Hz,Z5%Nz

------Газ В атмосферу

~----ВозЛ/х

------ggffg

Рис. 19. Схема получения контролируемой атмосферы иа основе

/ - испарители аммиака; S - диссоциаторы; 3 - адсорбер; 4 - нагреватель; 5 - гидравлический (масляный) затвор

аммиака: воздухо-

Недостатком высокого вакуума при высокотемпературном нагреве является возможность обеднения легирующими компонентами сплавов за счет их испарения.

На рис. 17-19 приведены схемы получения наиболее распространенных контролируемых атмосфер.

43, Классификация и свойства контролируемых атмосфер

В табл. 177 приведены окисляющие и восстанавливающие газы, которые могут находиться в атмосфере печи. Из этих газов можно составить нейтральные газовые смеси или газовые смеси противоположного действия. Эти газы будут нейтрализовать друг друга при определенных температурах и составе стали, поверхность которой необходимо защищать от окисления и обезуглероживания.

Атмосфера печи с такими газами будет нейтральна к поверхности нагреваемых изделий. Подобные атмосферы называют контролируемыми.

Классификация и назначение контролируемых атмосфер представлены в табл. 178, а некоторые их свойства - в табл. 179 и 180.

В табл. 181 и 182 даны ориентировочные сведения о применении эндотермических и экзотермических атмосфер.

44. Регулирование контролируемых атмосфер по точке росы

Как известно, регулирование состава контролируемой атмосферы может осуществляться по точке росы, В табл. 183-185 приведены различные сведения о температуре точки росы Койтролируемых атмосфер.

178. Классификация а иазвачеиие контролируемык атмосфер

Продолжение табл. 178