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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