可控气氛中常见气体在可控气氛中常见的气体有O2,CO2,CO,H2,H2O及N2,其N2气在热处理温度可认为是惰性气体不参加化学反应,而O2,CO2,H2是氧化性气体,CO,H2是还原性气体。在反应中使铜材表面氧化的主要成份是O2和H2O。各气体的作用如下:
O2氧和铜,锌等反应生成金属氧化物,其反应式:4Cu+O2=2Cu2O氧气是使铜氧化的主要成份,气氛中极微量的氧气就足以使铜锌氧化,并且由于气氛中氧气的存在使气氛有爆炸危险。
H2O水蒸气是一种氧化性气氛。在气氛中由于水蒸气的存在可使含铝、铅、锡、铍的铜合金及含锌的铜合金在加热中氧化,且随着使用温度降低,氧化作用的作用越明显。
CO2干燥后的含N2保护气体由于CO2的存在,进入高温后使一定量的CO2和H2O反应,反应后生成水蒸气和CO,其反应式为:CO2+H2=CO+H2O反应后生成的CO及H2对炉内气氛及工件表面质量将产生一定的影响。
COCO是一种含氧气氛。CO能使Cr,Mn,Si等元素氧化,但对其它元素起还原作用。大气中CO浓度达37.5mg/m3时,对人体的机能将产生严重影响,并且CO在低温时,大量析出碳黑,影响工件质量。2CO=CO2+[C]
H2氢气是无色,无味,可燃的还原气体。在高温时氢能从许多氧化物中夺取氧,使氧化物还原。但是氢气是易燃易爆气体。因此对热处理设备的结构提出了更高的要求。随着我国铜加工行业的不断发展,保护气氛的应用种类越来越多,目前生产中主要应用的有:高纯氮气、净化放热式气氛、氮基气氛、氨分解气等。
