氫氣氮氣的燒結(jié)是指粉末經(jīng)過成型,在燒結(jié)爐中當加熱到一定溫度后便開始收縮,在低于熔點溫度下即變成致密的、堅硬的燒結(jié)體的過程。包括均勻細致的晶粒尺寸和低氣孔率。
氮氣燒結(jié)爐要實現(xiàn)金屬的無氧化燒結(jié),爐膛內(nèi)氧含量要達到10ppm,所用保護氣氛氮氣源濃度*高只有99.995%-99.999%,加上工件入爐時網(wǎng)帶帶入的氧,所以即使爐兩端進出口采取氣幕隔離方法,單純的氮基中性加熱氣氛也達不到管殼的無氧化燒結(jié),要防止管殼的氧化必須通入還原性氣氛氫。在充滿氮氣與氫氣的爐芯管中,如果氮氣與氫氣的體積比為4:1~13:1這時混入的氧氣體積達到整個爐芯管體積的4.5%附近,而且爐溫在560℃左右時,隨即發(fā)生爆炸。所以內(nèi)爐膛的密封,氣氛的隔離,防爆措施就成為總體結(jié)構(gòu)設計首先應考慮的問題?;诖耍瑑?nèi)膛采用耐熱鋼馬弗式結(jié)構(gòu),總長10米,呈梯形,耐熱鋼爐膛加熱到960℃時兩端將自由伸長,為防止熱變形而出現(xiàn)拱頂損壞外爐膛,將對應于溫度曲線冷卻區(qū)上耐熱鋼爐膛上的某點限位。裝載工件的耐熱鋼絲網(wǎng)帶在內(nèi)爐膛底部上運行,整個驅(qū)動系統(tǒng)平穩(wěn),可靠。并且可以不定時對網(wǎng)帶進行自動超聲的波清洗、風干。驅(qū)動電機變頻調(diào)速。雙層冷卻水套保證產(chǎn)品出爐溫度低于40℃。梯形結(jié)構(gòu)兩端安裝防爆口。
爐膛由內(nèi)膛耐熱鋼馬弗結(jié)構(gòu)和外膛耐火纖維板拼塊結(jié)構(gòu)組成。外膛材料為陶瓷纖維板,容重小,導熱率低.支承耐熱鋼內(nèi)膛的耐火底墩材質(zhì)高鋁、強度高。內(nèi)膛采用耐熱鋼板連續(xù)氬弧焊 接而成,焊后水壓檢漏。由于內(nèi)爐膛內(nèi)存在溫差,熱應力作用下,耐熱鋼爐膛長度方向經(jīng)常發(fā)生拱頂,扭曲現(xiàn)象。特將底、頂板焊接加固筋,增強整個"回"形爐膛的剛度,減少變形量。10米長的內(nèi)膛共分成多節(jié),每節(jié)靠兩端法蘭連接,它們是兩節(jié)高溫的鋼套以及冷卻水套,進出口過渡套。內(nèi)外爐膛之間留有空腔。熱氣流傳導容易,爐溫更加均勻。在內(nèi)爐膛外的頂?shù)卓涨粌?nèi)裝有加熱元件。加熱元件是陶瓷棒外纏繞爐絲,易于功率調(diào)整,維修時更換方便。 爐膛采用陶瓷纖維澆注而成的復合材質(zhì),內(nèi)層耐火,外層保溫,低熱容,高熱阻,升溫快,節(jié)能好,加快元件采用加熱棒形式,易于功率調(diào)整和維修,插棒孔,用耐火纖維堵實,防止散熱。
氮氣燒結(jié)爐采用了固態(tài)繼電器PID的ON/OFF方式,用自整定日本進口PID智能溫度控制器對爐膛溫度進行控制,使用K分度熱偶,采用溫度記錄儀對恒溫區(qū)共6路爐溫實行巡回檢測,一旦發(fā)現(xiàn)爐溫異常立即報警并切斷加熱電源。