[科普中國]-含氮錳鐵

簡介

含氮錳鐵的生產(chǎn)方法：

首先將商品硅錳（Si含量14%-25%）和低碳錳鐵配制成含硅3%-26%的錳合金（在此含硅量范圍內(nèi), 隨著含硅量增加氮化溫度上升, 且含氮量隨之增加）。然后球磨粉碎。其粒度在100-300目為最好。因?yàn)? 太粗則滲氮慢, 太細(xì)（如400目以上）則破碎時(shí)表面容易形成氧化膜, 妨礙滲氮。把這些粉末加熱并通入氮?dú)膺M(jìn)行滲氮。滲氮的溫度最好低于氮化物分解的溫度1。

實(shí)例一用商品硅錳與低碳錳鐵配制成合金（表1）然后將其粉碎至150目以下, 以克為單位裝進(jìn)容積為20毫升的氧化鋁制反應(yīng)爐中, 氮?dú)庖悦糠昼?0毫升的流量通入, 加熱速度每小時(shí)遞增400℃, 直至比氮化物分解溫度低50時(shí)停止, 冷卻后將生成物取出。

對(duì)上述得到的氮化物用射線繞射法進(jìn)行了鑒定見表2。由表2可知:1-5#合金以Mn4N形態(tài)存在, 其量隨順序減少。6-8#合金見不到Mn4N的存在, 推斷6-8#合金是以高氮化物形態(tài)存在的。在射線繞射法測(cè)定時(shí)d=2.43A,2.55A ,2.63A及2.77A處出現(xiàn)峰值, 且隨合金中含硅量增加而加大。從7-8#合金可看出, 隨著含硅量增加, 氮化溫度上升, 滲氮量沒有繼續(xù)提高, 這不理想2。

實(shí)例二將6#合金（Mn64.29%，F(xiàn)e14.64%，Si13.57%，C1.47%）球磨至100目,取其860公斤裝入容積為600×600×1000毫米的內(nèi)熱式爐內(nèi), 通入流量為1000升/分鐘的氮?dú)? 加熱溫度為1100℃, 加熱時(shí)間10小時(shí), 然后繼續(xù)通氮冷卻。結(jié)果爐料增重145公斤, 其含氮量為14.10%。

總結(jié)如果低于700℃則滲氮的速度變慢, 且與合金中的含硅量無關(guān)如果高于1400℃ , 則會(huì)產(chǎn)生夾雜。所以應(yīng)控制在700-1400℃, 最好在800-1300℃范圍內(nèi)。反應(yīng)時(shí)間（5-10小時(shí)）內(nèi)要充分保證供應(yīng)氮?dú)?。