目的:為了要瞭解在流體床中實施滲碳皆效果,採用自行設計的流體床進行實驗。分 成三項研究(一)比較滲碳性氣體濃度與反應速率之關係。(二)流體化性質與反應 速率之關係。(三)溫度與反應速率之關係。以此三項研究尋求滲碳中最佳的加碳與 擴散製程。 方法:採用超低碳鋼箔進行各種條件及各時間的滲碳,利用稱重法及燃燒法求得鋼箔 含碳量,再以迴歸分析得知各種條件的滲碳速率。另用低碳鋼的圓柱形試棒進行加碳 與擴散製程,其含碳量分佈是以車床切削所得各層切屑以燃燒法測知。比較加碳與擴 散之間的關係, 並從金相照片上得知其效果。 內容與結果:在反應速率上觀察得知(一)滲碳性氣體濃度愈高,反應速率會愈快。 (二)在滲碳氣體有積碳發生時其反應速率隨溫度增高而變快。(三)氣體總流量對 滲碳速率存在一臨界值,比臨界值或大或小皆會使反應速率變慢。(四)滲碳速率受 到保留在爐內的積碳影響很大,保留的積碳愈多則反應愈快。(五)在設計滲碳製程 中加碳與擴散的安排必須注意到爐內積碳的問題,若要一次實施整個加碳與擴散製程 需要降低碳勢減少積碳的出現。否則要分開實施加碳與擴散製程使能達到良好的滲碳 效果。 以本實驗之結果,可進一步研究流體床中固體顆粒(氧化鋁)與滲碳氣體及積碳之間 是以何種方式相關,進而利用此特性來改善滲碳效果。
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