2.4.
КАРБОНИТРИРОВАНИЕ В ПОРОШКЕ
Р. Чаттерджи-Фишер
2.4.1. Общие
сведения
Карбонитрирование в порошке было
предложено в шестидесятых годах. Основу порошка составляет цианамид
кальция с добавкой активатора, с помощью которого можно оказывать
влияние на эффективность карбонитрирования [1].
В последнее время опубликованы
некоторые варианты метода [2, 3]. В способе, разработанном компанией "Форд
Мотор", используется пористый гранулят-носитель, который
пропитывается веществом, содержащим и отдающим азот.
При обработке в порошке
выделяется не только азот, но и углерод, кислород, водород. Поэтому в
порошке, так же как и в соляном расплаве, как правило, возможно только
карбонитрирование.
Преимущества обработки в порошке
по сравнению с другими методами сводятся к следующему: малые капитальные
затраты, простота обслуживания, экологическая безвредность.
Недостатками метода являются: 1)
охлаждение возможно практически только в ящиках; 2) порошок можно
использовать только один раз, отсюда - повышенные расходы.
В практике машиностроения
порошковое азотирование и карбонитрирование применяется очень
редко.
2.4.2. Карбонитрирование в
порошках на основе цианамида кальция
Цианамид кальция при
температурах, обычных для карбонитрирования, разлагается в очень
малой степени. Поэтому, как правило, нужны добавки активатора. Роль
последнего, с точки зрения результатов карбонитрирования, очень
велика. Хорошим активатором является, например, активный (т.е.
отдающий воду) глинозем. В его функцию входит взаимодействие с цианамидом
кальция путем медленной отдачи воды. При этом образуется аммиак,
который затем диссоциирует на активный азот и водород. Реакции описываются
следующими уравнениями:
СаСЫ2 + 3
Н20 - СаО + С02 +2 ЫН3, г ;;
С + С02 -»■ 2 СО, 2
ЫН3 - 2 N + 3 Н2, С02 + Н2 -
СО + Н20.