ГАЗОВАЯ ЦЕМЕНТАЦИЯ
Цементация в газовой
среде известна давно. Этим способом цементовали броневые плиты с конца XIX
в. Однако процесс был плохо освоен и экономически невыгоден. При
тщательном соблюдении режима получали требуемую толщину слоя (до 20 мм). Броневые плиты
цементовали в светильном газе 10— 20 дней при температуре 1000° С в
камерных печах. Цементации подвергали одну сторону каждой плиты (другие их
стороны были плотно прижаты одна к другой).
В начале
XX в. светильный газ начали применять для цементации мелких деталей в
печах с вращающейся ретортой по патентам Махлетовых [7], [9];
появились сведения и о добавке аммиака.
Выше речь
шла о газовой цементации, выполняемой без особых требований к
точности производимого процесса.
Теоретические
предпосылки газовой цементации и, тем более, равновесные состояния газовой
среды не были изучены; вопросы решали обычно эмпирически. Если бы газовая
цементация была освоена ранее, то она стала бы действенным фактором
химико-термической обработки и по своей надежности сравнялась бы с
цементацией в твердом карбюризаторе или в расплавленных солях. Газовую
цементацию ввели в точном машиностроении, примерно, с 1930 г.; расширился
выбор комбинаций газов; были проверены теоретические предпосылки и начаты
конструктивные разработки [8], [10], [91]. С 1950 г. газовую цементацию
начали широко применять в промышленности и она почти вытеснила цементацию
в твердом карбюризаторе.
§ 1. Равновесные
состояния в газовых смесях
При
цементации в твердом карбюризаторе равновесные состояния между
цементующими смесями и содержанием углерода в стали теоретически
менее интересны; внимание привлек ход химических
реакций.