Цианирование и нитроцементация

ХТО, при кот-ой поверх-стьнасыщ-ся одновременноС и N. Осущ-ся в ваннах с расплавленными цианистыми солями, например NaCN с добавками солей NаCl, BaCl и др. При окислении цианистого натрия образ-ся атомарный N и окись C;

Цианированный слой обладает высокой твердостью и хорошо сопрот-ся износу. Повыш-ся усталостная прочность и коррозионная стойкость. Высокотемпературное цианирование – проводится при t 800-950^oС, сопровожд-ся насыщением стали С.. После цианирования изделия подвергаются закалке и низкому отпуску. Окончательная структура цианированного слоя состоит из тонкого слоя карбонитридов, а затем азотистый мартенсит.Высокотемпературное цианирование происходит с большей скоростью, приводит к меньшей деф-ции деталей, обеспечивает большую твердость и сопротивление износу. Низкотемпературное цианирование – проводится при t 540-600^oС, сопров-ся насыщением стали N. Яв-ся окончательной обработкой. Недостаток: ядовитость цианистых солей. Нитроцементация – газовое цианирование, осущ-ся в газовых смесях из цементующего газа и диссоциированного аммиака.Состав газа, t пр-сса опр-ют соотношение С и N в цианированном слое. Глубина слоя зависит от t и продолж-ти выдержки. Высокотемп-ая нитроцементация проводится при t 830-950^oС, для машиностроительных деталей из углерод-ых и малолег-ых сталей при повыш-ом содержании аммиака. ЗавершающейТО яв-ся закалка с низким отпуском. Низкотемп-ной нитроцементации подвергают инструмент из быстрорежущей стали после ТО (закалки и отпуска). Пр-сс проводят при t 530-570^oС. Диффузионная металлизвция

ХТО, при кот-ой пов-ть стальных изделий насыщ-ся: Al, Cr, Si,

При насыщении Cr- хромированием, Al – алитированием, Si – силицированием, бором – борированием. При твердой диффузионной метализации металлизатором яв-ся ферросплав с добавлением хлористого аммония (NH₄Cl). В результате реакции образ-ся соединение хлора с Me (AlCl₃, CrCl₂, SiCl₄), кот-ые при контакте с пов-тью диссоциируют с образ-ем свободных атомов. Жидкая диффузионная метализация проводится погружением детали в расплавленный Ме. Газовая диффузионная метализация проводится вгазовых средах, яв-ся хлоридами различных Ме.

Виды закалки.

Закалка – нагрев стали выше температуры фазовых превращений с последующим охлаждением по определённому режиму для получения нужной структуры и повышения твердости и прочности.Процесс закалки стали заключается в ее нагреве до определенной температуры (на 30…50° выше линии GSKпо диаграммеFе -Fе₃С), выдержке и последующем быстром охлаждении в воде, масле, расплавленных солях или других средах.Доэвтектоидные стали надо на­гревать примерно на 30...50° выше критической точки А_с3(линияGS):tзак= А_с3+ 30…50°СЗаэвтектоидные стали следует нагревать под закалку выше А_с1(линияSK) на 30...50°.Масла имеют скорость охлаждения в интервале мартенситного превращения в 10 раз меньшую, чем вода, что уменьшает возможность возникновения дефектов при закалке.

Существуют следующие виды закалок: Закалка в одном охладителе — самая распространен­ная - нагретое до температуры закалки изделие погружают в охлаж­дающую среду до полного охлаждения. (угле­родистые стали в воде, а легированные стали - в масле). Этот способ прост, но может вызвать значительные внутренние на­пряжения. Прерывистая закалка (закалка в двух средах) при­меняется для предупреждения появления внутренних напряжений в изделии. Этот способ используют при закалке крупных изделий из конструк­ционной углеродистой и низколегированной стали. Нагретое до нужной температуры изделие сначала резко охлаждают в воде до 300...200 °С, затем переносят в масло или на воздух, где оно медленно охлаждается. Недостаток - трудность регулирования времени вы­держки. Ступенчатая закалка - на­гретое изделие охлаждают, погружая в соляную ванну, температура которой превышает температуру начала мартенситного превращения данной стали. Затем изде­лие выдерживают в ванне для выравнивания темпера­туры по всему его объему и охлаждают на воздухе до нормальной температуры, что снижает внутренние на­пряжения. Её приме­няют для тонких стальных изделий из углеродистой стали.

Закалка с самоотпуском (закалка по цветам побежалости) заключается в том, что изделие охлаждают от температуры закалки в охлаждающей среде только в течение времени, которое необходимо для его прока­ливания на определенную глубину. Дальнейшее охлаж­дение идет на воздухе. При этом осуществляется отпуск за счет теплоотдачи из внутренних слоев изделия. Дан­ный способ применяют для закалки ударного инстру­мента (зубила, кузнечный инструмент и др.). Поверхностная закалка применяется для увеличения износостойкости, твёрдости и прочности деталей, воспринимающих ударную нагрузку (зубчатые колеса, валы и др.). Она включает нагрев по­верхностного слоя изделия до температуры закалки и охлаждение для получения мартенситной структуры в поверхностном слое при сохранении вязкой сердцевины.

Различают следующие виды нагрева при поверхност­ной закалке: нагрев пламенем газовой горелки и нагрев токами высокой частоты.