内热气氛对钢材热处理至关重要，它提供可控的环境，以实现所需的材料特性。典型的成分包括 40% 的氢气 (H2)、20% 的一氧化碳 (CO) 和 40% 的氮气 (N2)，以及极少量的二氧化碳 (CO2)、甲烷 (CH4) 和水蒸气（均小于 1%）。这种混合可确保最佳的渗碳或脱碳效果，同时防止氧化。航空航天等要求高纯度的行业可能会选择氩气等惰性气体，但对于许多钢材处理应用来说，内热气氛仍然是一种具有成本效益的解决方案。气体的平衡会影响结果，因此精确控制对获得一致的结果至关重要。
要点说明：
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内热大气的主要成分
- 40% 氢 (H2):作为还原剂防止氧化，并通过促进碳的转移帮助渗碳。
- 20% 一氧化碳 (CO):主要渗碳剂，在高温下分解释放出碳，用于表面硬化。
- 40% 氮 (N2):惰性载气，与纯反应气体相比，可稳定气氛并降低运行成本。
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微量成分及其作用
- 二氧化碳、甲烷和水蒸气（各小于 1）:必须严格控制这些次要成分。过量的 CO2 或 H2O 会导致脱碳，而甲烷（CH4）则会不可预测地增加碳势。
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与其他气氛的比较
- 氩气等惰性气体（用于航空航天或高性能合金）可提供无氧化环境，但缺乏渗碳能力。对于需要碳扩散的工艺（如表面硬化），最好使用内热气氛。
- 真空炉（常见于医疗保健或汽车行业）可消除污染风险，但需要专门的设备，如 mpcvd 机器 用于高级应用。
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工业应用和设备
- 熔炉类型:感应炉擅长贵金属熔炼，而内热气氛通常用于连续式熔炉（如推杆式或带式设计）或马弗炉。 马弗炉 带气体密封隧道的马弗炉。
- 材料结果:混合气体可确保钢材具有均匀的硬度和微观结构，这对齿轮、轴承和工具至关重要。
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操作注意事项
- 安全:高含氢量要求防漏系统和防爆设计。
- 控制系统:现代窑炉集成了传感器来监控气体比例，实时调整流量，以获得一致的结果。
通过了解这些要素，采购人员可以选择符合其热处理目标的设备（如气氛发生器或改装旋转炉），在性能、安全性和成本之间取得平衡。
汇总表：
| 组成部分 | 百分比 | 在热处理中的作用 |
|---|---|---|
| 氢 (H2) | 40% | 减少氧化，帮助渗碳 |
| 一氧化碳 (CO) | 20% | 主要渗碳剂，释放碳 |
| 氮气（N2） | 40% | 惰性载气，稳定气氛 |
| CO2/CH4/H2O | 各<1 | 严格控制，防止脱碳 |
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