47. Химико-термическая Обработка. Цианирование.

Химико-термической обработкой называют технологические процессы, приводящие к диффузионному насыщению поверхностного слоя деталей различными элементами. ХТО применяют для повышения твердости, износостойкости, сопротивления усталости, а также для защиты от электрохимической и газовой коррозии. Различают три стадии процесса ХТО. 1 – На первой стадии протекают химические реакции в исходной(окружающей) среде, в результате которых образуются активные диффундирующие элементы, по-вимому, в ионизированном состоянии. 2 – на второй стадии процесса они усваиваются насыщаемой поверхностью металла – происходит адсорбция или хемосорбция диффундирующих элементов, в результате чего тончайший поверхностный слой насыщается диффундирующим элементом (абсорбция), возникает градиент концентрации – движущая сила для следующей стадии процесса. 3 – Третья стадия – диффузионное проникновение элемента в глубь насыщаемого металла, которое сопровождается образованием твердых растворов или фазовой перекристаллизацией.

Цианирование – это процесс насыщения углеродом и азотом в следствии окисления расплавленных цианистых солей. t-ра 820-960, в расплавлен солях содержащих цианистый натрий. Для получения слоя небольшой толщины от 0,15-0,3 мм цианирование производят при t 820-860 в течении 30-90 мин. Поледующ закалку и низкий отпуск проводят сразу после цианирования. Для получения большего слоя от 0,5-2мм, t цианирования составляет 930-960. время выдержки от 1,5-6 часов. При этих T сталь в больших степенях насыщается углеродом до 0,8-2%. После такого режима деталь охлаждается на воздухе а затем под закалку нагревают в соленых ваннах, после чего подвергаются низкому отпуску. Диффузионная металлизация. Целью д м является насыщение поверхностных слоев стали различными элементами с целью повышения коррозионной стойкости, повышения твердости, усталостной прочности. Насыщение производят хромом. Процесс наз-ся хромированием, кремнием – сицилированием, Al – алиторованием, бором – борированием, при борировании резко повышается твердость поверх-х слоев, их износостойкость. Процесс борирования очень капризный, он требует четкого соблюдения технологии.

48. Химико-термическая обработка. Азотирование.

Химико-термической обработкой называют технологические процессы, приводящие к диффузионному насыщению поверхностного слоя деталей различными элементами. ХТО применяют для повышения твердости, износостойкости, сопротивления усталости, а также для защиты от электрохимической и газовой коррозии. Различают три стадии процесса ХТО. 1 – На первой стадии протекают химические реакции в исходной(окружающей) среде, в результате которых образуются активные диффундирующие элементы, по-вимому, в ионизированном состоянии. 2 – на второй стадии процесса они усваиваются насыщаемой поверхностью металла – происходит адсорбция или хемосорбция диффундирующих элементов, в результате чего тончайший поверхностный слой насыщается диффундирующим элементом (абсорбция), возникает градиент концентрации – движущая сила для следующей стадии процесса. 3 – Третья стадия – диффузионное проникновение элемента в глубь насыщаемого металла, которое сопровождается образованием твердых растворов или фазовой перекристаллизацией.

Азотирование – процесс диффузионного насыщения азотом поверхностной зоны деталей. Азотирование применяют для повышения износостойкости и предела выносливости ДМ (коленчатые валы и т.д.) До азотирования детали подвергают закалке, высокому отпуску (улучшению) и чистовой обработке. После азотирования детали шлифуют или полируют. Обычное азотирование проводят при температуре 500-600 гр. С в муфелях или контейнерах, через которые пропускается диссоциирующий аммиак, на остальной поверхности происходит реакция диссоциации аммиака с выделением ионов азота, которые адсорбируются поверхностью детали, а затем диффундируют вглубь. При нагреве аммиака в изолированном объеме возможна лишь реакция с образованием молекулярного азота: 2NH₃ =N₂ + 3H₂,который не может диффундировать в сталь без ионизации. При азотировании углеродистых сталей с увеличением содержания углерода уменьшается скорость диффузии азота и возможно образование карбонитридных фаз. Процесс азотирования – весьма длительная операция. Так, при обычном азотировании стали 38Х2МЮА диффузионную зону толщиной 0,5 мм получают при 500-520 гр. С за 55 часов выдержки. Такую же толщину можно получить за 40 ч, если применить двухступенчатый режим азотирования: 510 гр. С, 15 и 550 гр. С, 25 часов.