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目录1

第一章 在可控气氛中热处理1

1.1 金属和气氛间的相互反应3

1.2 可控气氛的气体组分4

1.2.1 氧4

1.2.2 氮5

1.2.3 一氧化碳和二氧化碳5

1.2.4 氢5

1.3.1 可控气氛和金属间的平衡条件6

1.3 各种气体组分对金属和合金的化学作用6

1.2.6 碳氢化合物6

1.2.5 水蒸汽6

1.3.2 平衡常数的说明及其在可控气氛技术中的应用7

1.3.3 氧化9

1.3.4 主要氧化反应的计算11

1.3.5 脱碳反应16

1.3.6 包含脱碳反应的计算18

1.3.7 导致硫化物形成的反应20

1.3.8 可控氧化反应21

1.4 气氛与金属、合金之间元素的交换21

2.1.1 吸热型气氛24

2.1.2 放热型气氛24

第二章 可控气氛热处理的方法和使用的主要气氛24

2.1 主要的可控气氛24

2.1.3 制备氮基或单组分气体气氛26

2.1.4 气氛制备化学概述26

2.1.5 分解氨27

2.2 可控气氛发生器27

2.3 可控气氛的主要特性28

2.3.1 成分、露点和使用范围28

2.3.2 保护气氛的相对使用率28

2.3.3 生产保护气氛的相对价格29

2.4 在可控气氛中进行退火处理的分类30

2.4.3 无氧化退火31

2.4.4 微氧化退火31

2.4.2 还原退火31

2.4.1 光亮退火31

2.5 根据气氛的作用分类32

2.5.1 惰性气氛32

2.5.2 中性气氛32

2.5.3 活性气体气氛33

第三章 惰性气体气氛和真空34

3.1 氩和氦34

3.2 氮35

3.3 氢37

3.4 作为气氛的真空43

第四章 放热型气体53

4.1 放热型气氛的性质54

4.2 放热型气体发生器的结构与操作56

4.2.1 除氧59

4.2.2 除硫60

4.3 放热型气氛的优点、缺点和典型应用62

4.4 用碳氢化合物制备放热型气氛63

第五章 净化的氮基气氛或单组分气体气氛65

5.1 特性65

5.2 净化的氮基或单组分气体发生器66

5.2.1 现代生产单组分气体的方法70

5.3 净化的氮基或单组分气体气氛的优点和缺点及它们的应用75

5.3.1 适用的温度范围75

5.3.2 单组分气体的优点和缺点77

5.5 单组分气体气氛的评价78

5.4 单组分气体气氛应用的局限性78

第六章 吸热型气氛80

6.1 理论研究80

6.2 用来生产吸热型气体的燃料气82

6.2.1 天然气85

6.2.2 丙烷86

6.2.3 城市煤气86

6.2.4 碳氢化合物和蒸汽的反应87

6.3 吸热型气体发生器的设计和操作87

6.3.1 催化剂89

6.4 吸热型气氛的优点、缺点及应用范围91

6.6 放热－吸热型气体92

6.5 由液体碳氢化合物生产吸热型气体92

第七章 氮基气氛94

7.1 氮基气氛的种类94

7.2 用氨分解法获得的气氛的性能95

7.3 氨分解器的设计与操作97

7.3.1 气瓶组97

7.3.2 由液氨制备可控、保护气氛99

7.3.3 辅助设备101

7.3.4 安全预防措施103

7.3.5 由H2＋N2组成的保护气氛的管理104

7.4 分解氨的优缺点及典型应用104

7.5 燃烧氨106

7.5.1 “nitroneal”法108

第八章 特殊气氛109

8.1 蒸汽气氛109

8.1.1 蒸汽发生装置109

8.1.2 蒸汽处理的优点111

8.2 由裂解有机液体制备的气氛111

8.2.1 制备的原理112

8.2.2 用来制备可控气氛的有机液体112

8.2.3 设备的工作情况113

8.2.4 外部产生的可控气氛114

第九章 热处理炉和热处理工艺115

9.1 气氛的选择115

9.2 耐酸钢和耐热钢的退火118

9.3 电工用硅钢的热处理122

9.4 钢丝的铅淬处理124

9.5 高速钢的淬火126

9.6 可锻铸铁的热处理126

9.6.1 白心可锻铸铁的热处理127

9.6.2 黑心可锻铸铁热处理128

9.6.3 珠光体可锻铸铁的热处理133

9.7 淬火和回火134

9.7.1 弹簧淬火和回火134

9.7.2 发动机阀门的热处理135

9.7.3 滚珠轴承座圈的淬火和回火136

9.7.4 大批生产零件的淬火和回火139

9.8 铜的光亮退火140

9.9 黄铜产品的热处理144

9.9.1 黄铜的氧化144

9.9.2 黄铜带材和丝材的退火145

9.9.3 黄铜带材热处理用塔式炉145

9.10 青铜丝的退火147

9.11 铜镍锌合金的热处理149

9.12 铝合金的热处理149

9.13 真空热处理151

9.13.1 真空淬火的设备151

9.13.2 高合金工具钢的淬火158

9.13.3 低合金钢的真空淬火159

9.13.5 铜丝处理中真空和保护气氛的综合使用164

9.13.4 交换器板材的热处理164

第十章 粉末冶金制品的可控气氛热处理167

10.1 粉末冶金原理167

10.2 主要的粉末冶金制品169

10.3 金属粉末的生产175

10.4 金属粉末的预热处理177

10.5 金属粉末的压实179

10.6 粉末冶金制品的烧结179

10.7 烧结过的制品的后处理181

11.2 钎焊技术182

11.2.1 钎焊材料182

11.1 钎焊的原理182

第十一章 金属在可控气氛下的钎焊182

11.2.2 焊缝表面的准备183

11.2.3 加热方法184

11.3 可控气氛下钎焊184

11.3.1 间歇式箱式炉184

11.3.2 连续式钎焊炉185

11.3.3 钎焊时所使用的气氛187

第十二章 炉内气氛的分析和控制188

12.1 吸收气体分析仪189

12.1.1 奥萨特分析仪189

12.1.2 根据溶液导电率的变化进行气体分析的设备191

12.2 测定气体热传导系数的分析仪192

12.3 测量从特殊反应所放出热量的分析仪195

12.3.1 应用催化氧化技术的仪表195

12.3.2 基于测量热量吸收的仪表197

12.4 根据量热测量的分析仪197

12.4.1 测量量热值的仪表197

12.4.2 测量沃布指数的仪表199

12.5 顺磁氧分析仪199

12.6 气相色谱201

12.7 基于变色反应的分析仪（比色计）203

12.8 作为气体分析仪的原电池205

12.9 碳势的分析和控制207

12.9.1 碳势的直接测量208

12.9.2 碳势的非直接测量209

12.10 测量仪表的附件220

12.10.1 取样221

12.10.2 冷却221

12.10.3 过滤和除尘222

12.10.4 干燥223

12.10.5 腐蚀性气体的去除224

12.10.6 气泵224

12.10.7 自动转换阀225

12.10.8 信号滞后225

12.10.10 气体分析仪的校准226

12.10.9 流量计226

第十三章 安全防护227

13.1 前言227

13.2 与可控气氛有关的危险229

13.2.1 窒息－缺氧229

13.2.2 中毒的危险230

13.2.3 着火的危险235

13.2.4 危险的气体－空气混合气的形成237

13.2.5 爆炸的危险238

13.2.6 与特殊可控气氛有关的危险239

13.3 杜绝事故在技术上的预防措施241

13.3.1 净化炉膛技术242

13.4 气体的储存246

13.5 特殊的安全装置250

13.5.1 气体发生器用安全装置250

13.5.2 关于煤气炉的监视251

13.5.3 燃气设备的点燃252

13.6 关于安全的一般意见253

13.6.1 设备253

13.6.2 工作人员255

13.6.3 组织255

13.7 急救256

13.7.1 烧伤时的急救256

13.7.2 中毒时的急救257

参考文献258