可控气氛的特性是其碳势可以测量、调节和控制。渗碳炉内气氛的碳势反映炉气的渗碳能力,碳势高表示它在单位时间内放出的活性碳原子多,正常情况下,渗碳零件表面吸收的碳原子也就多,渗层含碳量也就高。当炉气提供碳原子的能力和渗碳件吸收碳原子的能力达到平衡时,碳势就是渗碳零件表面的含碳量。通常渗碳条件下不可能实现这种平衡,而是渗碳层含碳质量分数低于炉气碳势的千分之二左右。
可控气氛由两部分组成:其一是渗碳能力强的富化气,如丙烷、乙烷气等,用于调节、提高渗碳炉内气氛的碳势;其二是渗碳能力弱的稀释气,其用量通常保持恒定;在连续作业渗碳炉内采用的稀释气 有吸热式气体、氮基净化放热式气体、用碳氡化合物净化的氣气等,其中应用zui多的是吸热式气体。
炉气碳势的测量和控制,测量控制炉气碳势的目的.是为了保证渗碳层具有技术要求的碳浓度、渗碳过程和顺利地进行。例如,炉气碳势过低,则渗碳层含碳情会低于技术要求,并降低渗碳速度。反之,碳势太高.又会使渗碳层含碳量高于技术要求或在零件表面出现碳黑,使渗碳层表面的含碳量和深度个均匀.阻碍渗碳过程。
测量控制炉气碳势的方法较多,这里仅对某些测量控制方法的基础原理进行扼要的综述。测量控制仪结构,安装、操作和误差分析等 可参阅相关仪器的说明和资料。