Цианирование используют дога
-повышения ттотзерхностнт»й твердости, износостойкости, предела
выносливости при изгибе и контактной выносливости. Структура после
цианирования аналогична той, котораяюбразуется при
высокотемпературной нитроцементации. С повышением температуры
содержание азота в слое понижается, а содержание углерода возрастает, и по
своим свойствам слой приближается к цементованному.
Достоинство высокотемпературного
цианирования — небольшая продолжительность процесса (см. табл. 14),
малые деформации и коробления сложных деталей, высокое сопротивление
износу и коррозии.
Недостатки цианирования —
трудность поддержания постоянного состава ванны, большие потери теплоты
вследствие излучения поверхности ванны, токсичность и высокая
стоимость применяемых солей.
Работа с ядовитыми солями, их
транспортировка, хранение, загрузка ванны, нейтрализация солей и т. д.
требуют особых мер предосторожности, что стало основной причиной
сравнительно небольшого распространения этого процесса в
промышленности.
3. АЗОТИРОВАНИЕ
Азотированием называется
химико-термическая обработка, заключающаяся в диффузионном насыщении
поверхностного слоя стали азотом (азотом и углеродом) при нагревании
в соответствующей среде. Азотирование чаще проводится при температуре
500—600° С (низкотемпературное азотирование). В последние годы все
шире применяется высокотемпературное азотирование (б"00—1200° С) ферритных
и аустенитных сталей и тугоплавких металлов (Ti, Мо, Nb, V и
др.).
В.результате азотирования сталь приобретает: 1)
высокую твердость на поверхности, не изменяющуюся при нагреве до
400—450° С; 2) низкую склонность к задирам; 3) высотсий предел
выносливости; 4) высокую кавитационную стойкость; 5) хорошую
сопротивляемость коррозии в атмосфере, пресной воде и
паре.
В процессе азотирования
обрабатываемые изделия тгстшгтътв-эгот небольшие деформации. Азотированный
слой хорошо шлифуется и полируется.
Процесс низкотемпературного
газового .азотирования проводится в частично диссоциированном аммиаке, в
смеси аммиака и азота, аммиака и предварительно диссоциированного аммиака.
Для активизации процесса в аммначно-водородную смесь вводят кислород нли
воздух. Широкое применение находят атмосферы на основе частично
диссоциированного аммиака и углеродсодержащих компонентов: природного и
светильного газа, эндогаза, экзогаза, продуктов пиролиза
углерод-содержащего газа, триэтаиоламина, синтина, керосина, спирта и т.
д.
Для азотирования применяют и
расплавы цианид-цианатных солей (жидкое азотирование).
При низкотемпературном
азотировании (при температуре ниже эвтектоидного превращения в данной
системе) независимо от того, в какой среде проводится обработка,
происходит преимущественное насыщение стали азотом и в диффузионном
слое образуются только азотистые фазы е, у'и а. Углерод (кислород) влияет
лишь на формирование е-фазы,, которая в зависимости от этого может быть
карбо-нитридной или карбооксинитридной.
Строение
азотированного
слоя
Процесс азотирования железа и
стали проводится в атмосфере частично диссоциированного
аммиака:
Термическая диссоциация аммиака
представляет собой ионизационный процесс, сопровождающийся
образованием ионов в рабочем пространстве печи [49]. При обычном нагреве
азотный потенциал определяется отрицательными ионами
аммиака.
