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真空热处理是国内外正在采用的比较先进的热处理方法,在真空热处理中,往往离不开使用氮气。例如,当钢铁件在真空炉中加热时,若真空程度过高,则为防止工件材料中的合金元素挥发,需对炉中回充适量的氮气,以提离炉内微量气体的压力。又如,在真空加热油淬的真空淬火过程中,有时为了保证或提高淬火油的冷却能力,需在工件冷却之前,向真空炉中回充足够的氮气。

在工业中,液态氮是由空气分馏而得。先将空气净化后,高纯氩气在加压、冷却的环境下液化,借由空气中各组分之沸点不同加以分离。氮气(占空气体积的78.09%)先泄出(且未被液化),再来是占空气中0.93%的氩气,是占20.95%的氧气。吸入氮气浓度不太高时,患者一开始感胸闷、气短、疲软无力;继而有烦躁不安、极度兴奋、乱跑、叫喊、神情恍惚、步态不稳,称之为“氮酩酊”,高纯氩气厂家可进入昏睡或昏迷状态。吸入高浓度,患者可迅速昏迷、因呼吸和心跳停止而死亡。

液氮即液体状态的氮。液氮可以通过专门的设备制取,也可以在制取液氧的过程中作为副产品而得到。液氮具有很低的温度,其沸点为-195.8℃,可以用作深冷剂。液氮还可以从液态变为气态,成为氮气,可以作为保护气体通入热处理炉内。在空气中,氮气所占的比例较大。液氮也不像液氧那样易燃、易爆,所以,液氮具有资源丰富、安全性较好等优点,在材料热处理方面有着主要用途。

氢气气体的用途是由氢气的性质决定的。氢气密度是所有气体中最小的,可将氢气充入探空气球。氢气跟氧气反应时放出大量的热,氢氧焰可达3000℃的高温,用于焊接或切割金属;做高能燃料。利用氢气的还原性,可以冶炼重要的金属。氢气可充气球或气艇,用做双氢内冷发电机中导热材料,冶炼有色金属和高纯锗、硅,合成氨、盐酸,石油加氢,制硬化油,高效能燃料,氢氧焰。