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        關于不銹鋼網帶使用壽命和燒結爐內氣體控制
        - 2020-02-24-

          宇翔就關于不銹鋼網帶使用壽命和燒結爐內氣體控制來做下詳細的介紹:

          在MPIF的Powder Met 2011年會議上,Dr David Whittaker對這個問題進行了評述,現摘要如下:在粉末冶金零件生產中,燒結爐內保護氣氛的控制與穩定是和燒結的產品質量相關的重大問題。

          1、關于將連續網帶燒結爐內分區供給氣氛氣體的問題。在連續網帶燒結爐。部分為(或段),燒結區及冷卻區,各個區的氣氛氣體的主要作用不同。在預熱區,主要是脫除潤滑劑,因此需要的是氧化性氣氛氣體;在加熱燒結區,需要的是用還原性氣體還原粉末顆粒表面的氧化物;在冷卻區,需要的氣氛氣體冷卻速度率最高與防止燒結的零件氧化。因此,理想的氣氛氣體分布是,通入預熱區的為濕度20%的或干燥氮氣,通入加熱區的為60%氮+40%氫的混合氣體,而通入冷卻區的是干燥氮氣為20%的氣體。這種型式的分區供給氣氛有助于總的氣體流動最小化,同時,可將氫集總于最需要處。

          2、爐子進出口防空氣進入的隔離簾設計。為了防止在出口空氣進入,通常都采用氮氣隔離簾。一般設計的氮氣簾都會沿著爐子的出口寬度形成橫向的薄氮氣氣流層,其可起著阻礙空氣進入爐內的作用,但并不阻礙零件的通過。一種適用的設計是可旋轉的氮氣噴射器。

          在爐子出口也可采用纖維簾。由多排細絞合線制造的排列類似拖布的隔離簾,可減小熱損失,使氧的滲入最小化,并可使零件大量出爐。使用較柔性的隔離簾的好處在于,纖維可緊挨著零件,不會產生可看出的縫隙。爐子出口的防止爐內氣氛氣體外泄的實際隔離簾,有助于改善所需氣氛氣體向爐子進口端流動。通常,80%的氣體流動應該和零件移動的方向相反,以使還原性氣氛氣體和零件的相互作用最大化。

          在爐子進口不能采用纖維簾,這是因為在這里氫與潤滑劑蒸氣的燃燒會招致高溫。而在進口處采用火焰簾證明是有效的。一種特 別有效的設計是將火焰簾設置在爐門底下,使火焰向下噴出,以形成-一個垂直平面,將爐子進口的整個橫斷面遮住。

          3、燒結爐氣氛分區設置的問題。. 上面提到,燒結爐內大體上分為預熱區,加熱(或燒結)區及冷卻區,在各個區,對氣氛氣體的要求是不同的,按照化學反應,氣氛氣體中的任何氧和氫都是處于平衡狀態的,如下列反應式所示: 2HO < ---- > 2H.+02 。

          知道了這個反應在廣大溫度范圍內的平衡常數,就能利用氧化鋯基的氧探測頭控制爐內氣氛氣體的組成。一種 流行的控制算法是,根據測定的氧化/還原電位,可調節氫和/或氧化零件的流率,從而使爐子的各個區的氣氛氣體都保持在所需要的還原或氧化電位。

          4、排氣罩的設計。往往將燒結爐二端的排氣罩,向下延伸到像爐子的馬弗的連續部分一樣。這種設計在使爐內的氣氛氣體保持穩定方面會產生問題,因為排氣罩抽力的任何波動,都會使爐內氣氛的分布發生變化。較穩妥的設計是,將排氣罩和爐子的馬弗分隔開,從而可使室內的一些空氣和氣氛氣體一起上升到通氣口。這種分隔開的排氣罩對爐內氣氛氣體的吸力作用較小。