氮气在粉末冶金生产中的应用

　　首先我们先从定义上来看看什么是粉末冶金?

　　粉末冶金是采用金属粉末和非金属粉末的混合物作原料，经烧结成型而制造各种类型的零件的方法。粉末冶金在现代工业生产中占有十分重要的位置。现代汽车、飞机、工程机械、仪器、仪表、航空航天、军工、核能、计算机等工业中，需要许多具有特殊性能的材料，形状复杂或在特殊条件下工作的零部件，其中有相当部分采用粉末冶金而制成。例如，汽车的发动机、变速箱、转向器、启动马达、刮雨板、减震器、车门锁等部件中都使用有粉末冶金件。

　　那粉末冶金生产过程中氮气的作用又是什么呢?

　　氮基气氛是随着粉末冶金工艺和金属热处理的技术发展而开发的一种节能的可变保护性气体气氛。氮基气氛气体氮气含量一般在75%—95%之间，常压露点在-40℃以下。在可控气氛中，氮气通常被作为稀释保护性气体使用，注入一定量的氮气，可减少原料气的消耗和表面碳黑的形成，提高炉内富化气的分解率。氮基气体气氛系统不需要传统耗能的气氛气体发生器，可控制同一烧结炉内不同部位所需的不同气体气氛，摒弃了以往以气氛气体组成和炉子功能来平衡相互关系的复杂考虑，具有极大的灵活性和实用性。

　　1.烧结保护

　　采用氮基气氛进行烧结，使工件的表面氧化度更易于控制。烧结期间，烧结零件表面和中心部分的碳含量取决于烧结气体气氛。分带的气体气氛与适当的温度和时间相结合，就可使烧结过程中的每一阶段都能实现高效率和经济的目标。

　　2.淬火保护

　　在淬火炉连续工作一周左右，淬火炉内需进行烧除积碳，若烧炭炉温超过960℃以上则需要立即通入氮气进行除氧熄火保护，避免事故。

　　3.吹扫

　　在渗碳、渗氮过程中，常用氮气对炉内进行吹洗、排气，炉门的气帘密封、渗碳后的防氧化冷却，氮气纯度通常在99.5%以上。同时，氮基气氛氮碳共渗的渗速比吸热或放热式氮碳共渗更快，渗层的耐磨性、硬度及耐腐蚀性丝毫不弱于传统工艺。

　　4.其他

　　在铁精粉还原过程所采用的保护性气氛气体通常为纯氮气和氢气加氮气。氮气用于吹促炉膛，氢氮气用于还原铁粉。一般氮气的纯度在99.99%以上。

　　另外，在磁性材料的出料的排废时，高纯氮气作为防止氢气与空气混合发生爆炸的保护性气体得到了广泛的应用，通常要求采用的氮气纯度在99.9995%以上，氮气常压露点在-60℃左右，氢含量有低氢要求，一般在5×10-6以下。

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