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液氮在真空爐中的應(yīng)用
一、液氮即液體狀態(tài)的氮。液氮可以通過專門的設(shè)備制取,也可以在制取液氧的過程中作為副產(chǎn)品而得到。液氮具有很低的溫度,其沸點(diǎn)為-195.8℃,可以用作深冷劑。液氮還可以從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài),成為氮?dú)?,可以作為保護(hù)氣體通人熱處理爐內(nèi)。在空氣中,氮?dú)馑嫉谋壤R旱膊幌褚貉跄菢右兹?、易爆,所以,液氮具有資源豐富、安全性較好等優(yōu)點(diǎn),存材料熱處理方面有著以下主要用途。
二、液氮在真空熱處理中的應(yīng)用 真空熱處理是國(guó)內(nèi)外正在采用的比較的熱處理方法,在真空熱處理中,往往離不開使用氮?dú)?。例如,?dāng)鋼鐵件在真空爐中加熱時(shí),若真空程度過高,則為防止工件材料中的合金元素?fù)]發(fā),需對(duì)爐中回充適量的氮?dú)?,以提離爐內(nèi)微量氣體的壓力。又如,在真空加熱油淬的真空淬火過程中,有時(shí)為了保證或進(jìn)步淬火油的冷卻能力,需在工件冷卻之前,向真空爐中回充足夠的氮?dú)?。在高壓氣淬時(shí),需要快速向真空爐中充進(jìn)高于一個(gè)大氣壓的氮?dú)?。在鋼件真空回火時(shí),在抽真空后需回充氮?dú)庖詫?shí)現(xiàn)爐內(nèi)保護(hù)氣體循環(huán)均勻加熱,以及實(shí)現(xiàn)回火后的快速冷卻。
三、液氮在材料熱處理中的其他應(yīng)用
液氮還可以用作超低溫淬火的淬火介質(zhì)。由于液氮的冷卻速度比水大5倍,液氮的汽化潛熱為水的1/11,所以工件淬進(jìn)后立即被氣體包圍,淬火變形及淬裂的可能性較小。鋼在液氮中淬火后,殘余奧氏體量極少,可使其獲得更高的硬度和尺寸穩(wěn)定性。但由于液氮輕易揮發(fā),消耗量較大,生產(chǎn)本錢較高,所以目前應(yīng)用得較少。