Нитроцементация

Цианированием называется процесс диффузионного насыщения поверхностного слоя стали одновременно углеродом и азотом при температуре 820-950оС в расплавленных цианистых солях.

ЦИАНИРОВАНИЕ

АЗОТИРОВАНИЕ

Азотированием называется процесс диффузионного насыщения поверхностного слоя стали азотом при нагреве ее в атмосфере аммиака.

Цель азотирования – повышение твердости поверхностного слоя

- износостойкости

- предела выносливости

- сопротивления коррозии (в таких средах как вода,пар и др.)

Твердость азотированного слоя выше, чем цементованного и сохраняется при нагреве до 600-650оС, тогда как мартенсит сохраняет свою твердость только до температуры 200-250^оС

Азотированию подвергают шестерни, цилиндры, пресс-формы, коленчатые валы, штампы.

В сплавах железа с азотом образуется ряд твердых растворов (азота в альфа-железе, твердые растворы на основе нитридов железа.

Азотирование проводят в атмосфере аммиака.

Азотированию подвергают среднеуглеродистые легированные стали, которые после азотирования получают высокую твердость и износостойкость. Кроме нитридов железа, твердость которых невелика, наиболее сильно повышают твердость вольфрам, хром, молибден, ванадий.

Классическая сталь для азотирования – 38Х2МЮА

Азотирование углеродистых сталей повышает их коррозионную стойкость.

Температура азотирования – 520-600^оС

Толщина азотированного слоя - до 0,6 мм

продолжительность процесса зависит от требуемой толщины азотированного слоя.

Цели цианирования – повышение поверхностной твердости, прочности, износостойкости, коррозионной стойкости, предела выносливости.

Различают:

1.СРЕДНЕТЕМПЕРАТУРНОЕ ЦИАНИРОВАНИЕ

Это нагрев до 820-860оС в расплавленных цианистых солях (NaCN

KCN)

продолжительность процесса – от 30 до 90 мин

далее закалка непосредственно из цианистой ванны и низкий отпуск.

применяется для мелких деталей.

2. ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЕ ЦИАНИРОВАНИЕ

Это нагрев до температуры 930-950^оС в расплавленных цианистых солях

продолжительность процесса 1, 5 часа-6 часов

Зеркало ванны для предотвращения угара цианистых солей покрывают слоем графита.

После цианирования также проводят закалку и низкий отпуск.

Преимущества цианирования перед цементацией - уменьшение времени – повышение производительности, больше изностостойкость, коррозионная стойкость, меньше коробление.

Недостатки – высокая стоимость, ядовитость цианистых солей, необходимы меры по охране труда.

Нитроцементация – это процесс диффузионного насыщения поверхностного слоя стали одновременно углеродом и азотом при температуре 840-860оС в газовой среде, состоящей из науглероживающего газа и аммиака.

Продолжительность процесса – 4-10 часов

Цели – те же, что и при цианировании

Установлено, что при одновременной диффузии углерода и азота ускоряется\ диффузионный процесс.

Температура при нитроцементации ниже, чем при цементации, что положительно.

Толщина слоя – 0,2-0,8 мм

После нитроцементации следует закалка и низкий отпуск, твердость – 58-64НRCэ.

Нитроцементации подвергают детали сложной конфигурации, склонные к короблению.

Наиболее широко применяется на автомобильных и тракторных заводах. В частности на Вазе 94,5% деталей, проходящих ХТО, подвергаются нитроцементации.

Борирование – это вид ХТО, заключающийся в диффузионном насыщении поверхностного слоя стали бором при нагреве в соответствующей среде.

Цель борирования – повышение поверхностной твердости, износостойкости, коррозионной стойкости, окалиностойкости до 800^оС и теплостойкости.

Борирование выполняется при электролизе расплавленной буры

Na2B4O7. Но может быть и газовым в среде диборана или хлористого бора, либо без электролиза в ваннах с расплавленными солями.

Температура процесса 930-950^оС

Время выдержки – 2-6 часов

Толщина слоя очень не большая – 0,1-0.2 мм

Диффузионный слой состоит из боридов,обладающих высокой твердостью.

Борированию подвергают втулки насосов, диски, штампы, детали прессформ и др.

ДИФФУЗИОННАЯ МЕТАЛЛИЗАЦИЯ

Диффузионная металлизация – это насыщение поверхностного слоя стали алюминием, хромом, цинком, кремнием и др.

Различают следующие основные способы диффузионной металлизации:

- погружение в расплав металла

- диффузия из расплавленных солей, содержащих диффундирующий элемент

- путем испарения диффундирующего элемента

- из газовой среды

Различают следующие виды диффузионной металлизации.

Дата добавления: 2015-06-27