3.3. Нитроцементация, цианирование сталей

Нитроцементация - процесс диффузионного насыщения поверхностного слоя одновременно углеродом и азотом при Т=840-860 С в газовой среде состоящей из науглероживающего газа и аммиака. После нитроцементации применяют закалку и низкий отпуск при Т=160-180С. Нитроцементации подвергаются детали сложной конфигурации склонные к короблению (за счет того, что процесс проходит при более низкой температуре 840-860С вместо 910-930С при цементации получается меньшая деформация и коробление. Цементацию широко применяют на автомобильных и тракторных заводах.

Цианирование- процесс диффузионного насыщения азотом и углеродом при Т=820-950 С в расплавленных солях содержащих группу CN.

Различают среднетемпературное цианирование – при 820-860С в среде 20-25%NaCN, 25-50%NaCl, 25-50% Na2Co3 с последующей закалкой и низким отпуском (180-200С) применяется для упрочнения мелких деталей и режущего инструмента (толщина слоя 0,15-0,35 мм).

Высокотемпературное цианирование проводится при 930-950С (8%NaCN,82% BaCl₂, 10% NaCl) с охлаждением на воздухе, с последующей закалкой в соляной ванне и низкотемпературным отпуском. Данный режим позволяет получить слои большей толщины 0,5-2,0 мм.

Если за 100% принять стоимость газовой цементации то стоимость цианирования составляет 134%, а нитроцементация-70%.

3.4. Диффузионное насыщение металлами

Производится с целью упрочения или придания особых физико-химических свойств поверхностному слою изделия. Диффузионная металлизация может проводиться в твердых жидких и газовых средах.

Диффузионное насыщение проводят при высоких температурах 900 - 1100С. При этом существует два способа переноса диффузионного элемента на насыщаемую поверхность:

1) перенос путем испарения диффундирующих элементов в вакууме или в среде нейтральных газов;

2) перенос в результате обменных или обратимых химических реакций.

Диффузионное алитирование - проводят с целью повышения окалиностойкости до 850-900 С. Осуществляется в расплавленном амоните при 750-800 С. Алитированию подвергаются чехлы термопар клапаны и другие детали работающие при высокой температуре.

Диффузионное хромирование - применяется для повышения окалиностойкости до 800С и коррозионной стойкости. Промышленное применение нашел процесс вакуумного хромирования. Хромированию подвергают детали паропроводной арматуры, а также детали работающие на износ в агрессивных средах.

Силицирование - насыщение поверхности изделий кремнием для повышения коррозийной стойкости в морской воде в азотной и соляной кислоте.

Применение комплексной диффузионной металлизации сталей аллюминием и кремнием повышает пластичность жаростойкость и износостойкость покрытий.

Бороалитирование повышает пластичность жаростойкость и износостойкость борированного слоя.

Упрочнение методом пластической деформации (наклепом) применяется для повышения усталостной прочности изделий. Осуществляется двумя способами: дробеструйной обработкой и обработкой роликами. Подвергаются изделия типа пружин и рессор, звеньев цепей, зубчатые колеса. Сущность упрочения сводится к повышению плотности дислокации.