氮氣在粉末冶金生產中的應用

　　首先我們先從定義上來看看什么是粉末冶金?

　　粉末冶金是采用金屬粉末和非金屬粉末的混合物作原料，經燒結成型而制造各種類型的零件的方法。粉末冶金在現代工業生產中占有十分重要的位置。現代汽車、飛機、工程機械、儀器、儀表、航空航天、軍工、核能、計算機等工業中，需要許多具有特殊性能的材料，形狀復雜或在特殊條件下工作的零部件，其中有相當部分采用粉末冶金而制成。例如，汽車的發動機、變速箱、轉向器、啟動馬達、刮雨板、減震器、車門鎖等部件中都使用有粉末冶金件。

　　那粉末冶金生產過程中氮氣的作用又是什么呢?

　　氮基氣氛是隨著粉末冶金工藝和金屬熱處理的技術發展而開發的一種節能的可變保護性氣體氣氛。氮基氣氛氣體氮氣含量一般在75%—95%之間，常壓露點在-40℃以下。在可控氣氛中，氮氣通常被作為稀釋保護性氣體使用，注入一定量的氮氣，可減少原料氣的消耗和表面碳黑的形成，提高爐內富化氣的分解率。氮基氣體氣氛系統不需要傳統耗能的氣氛氣體發生器，可控制同一燒結爐內不同部位所需的不同氣體氣氛，摒棄了以往以氣氛氣體組成和爐子功能來平衡相互關系的復雜考慮，具有極大的靈活性和實用性。

　　1.燒結保護

　　采用氮基氣氛進行燒結，使工件的表面氧化度更易于控制。燒結期間，燒結零件表面和中心部分的碳含量取決于燒結氣體氣氛。分帶的氣體氣氛與適當的溫度和時間相結合，就可使燒結過程中的每一階段都能實現高效率和經濟的目標。

　　2.淬火保護

　　在淬火爐連續工作一周左右，淬火爐內需進行燒除積碳，若燒炭爐溫超過960℃以上則需要立即通入氮氣進行除氧熄火保護，避免事故。

　　3.吹掃

　　在滲碳、滲氮過程中，常用氮氣對爐內進行吹洗、排氣，爐門的氣簾密封、滲碳后的防氧化冷卻，氮氣純度通常在99.5%以上。同時，氮基氣氛氮碳共滲的滲速比吸熱或放熱式氮碳共滲更快，滲層的耐磨性、硬度及耐腐蝕性絲毫不弱于傳統工藝。

　　4.其他

　　在鐵精粉還原過程所采用的保護性氣氛氣體通常為純氮氣和氫氣加氮氣。氮氣用于吹促爐膛，氫氮氣用于還原鐵粉。一般氮氣的純度在99.99%以上。

　　另外，在磁性材料的出料的排廢時，高純氮氣作為防止氫氣與空氣混合發生爆炸的保護性氣體得到了廣泛的應用，通常要求采用的氮氣純度在99.9995%以上，氮氣常壓露點在-60℃左右，氫含量有低氫要求，一般在5×10-6以下。

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