Азотирование и карбонитрирование
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 83 84 85 86 87 88 89... 137 138 139
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
торое наблюдается при отпуске
или длительной выдержке [13]. х,0. тя при этом
вязкость детали улучшается, прирост усталостной дол-говечности оказывается
меньшим из-за уменьшения концентрацИ(1 азота в диффузионном
слое. Небольшая добавка легирующих элементов, например 0,2 % Cr, или
микролегирование улучшаемых сталей позволяет избежать этого выделения
нитридов и связанного с ним снижения свойств.
Оптимальная рабочая температура
такой специальной ванны составляет 300 - 400 °С. Достаточно погружения
детали на несколько минут, чтобы реакции разложения ядовитых
соединений полностью завершились. Отделение образующихся в результате
карбонатов не представляет проблем. Вязкость окисляющего расплава при
указанных температурах невелика, так что вынос соли из ванны с
деталями незначителен. На рис. 130 показано снижение
концентрации цианидов и цианатов в зависимости от температуры
охлаждающей ванны и от продолжительности реакции.
2.32. Реакции в расплаве
При карбонитрировании цианат
распадается и освобождается азот, а также углерод и кислород (через СО),
которые поглощаются сталью. В качестве продукта распада образуются
карбонаты. Упрощенно эта реакция имеет вид:
2 CNO- + 02 - С023- +
СО + 2 N. (2.3-1)
При распаде цианата1
образуется также цианид, даже если в свежей ванне последний
отсутствует:
4CNO" - СО=- + 2N +
2CN-. (2.3-2)
В старых ваннах для
карбонитрирования высокое содержание цианидов (около 50 %) служило в
первую очередь резервом для получения цианатов. При аэрации солевого
расплава часть цианидов окисляется и при этом образуются
цианаты:
2CN" + 02 - 2CNO-. (2.3-3)2
Количество продуваемого воздуха
рассчитывается таким образом, чтобы восполнялся только ежедневный
расход цианата. При |
более сильной аэрации
неизбежно произойдет дальнейшее окисление цианата по реакции
(2.3-1).
При использовании экологически
чистых регенерируемых ванн для карбонитрирования в них происходит такое же
превращение цианатов в карбонат с выделением азота, углерода и кислорода,
как и в применявшихся ранее высокоцианидных ваннах. Однако
преимущество нового метода обработки состоит в возможности регенерации
ванны. Из образовавшегося карбоната путем реакции с безвредным, не
содержащим катионов регенератором, например р,ЕС-1, который по своему
строению подобен пластмассе (С - Н - ^ полимеру), вновь образуется
активный цианат. Упрощенно этот процесс отражает следующая
реакция: |
|
|
|
|
|
|
2.3.3. Параметры процесса
Результаты процесса
карбонитрирования в основном определяются температурой обработки, ее
продолжительностью и составом соляной ванны.
2.3.3.1. Температура обработки ,
Жидкостное карбонитрирование
обычно проводится при 570 -580 °С. При этом в стали не происходит
структурных превращений (см. диаграмму состояния железо - азот). Более
низкая температура нежелательна, поскольку снижаются скорость
диффузии и, соответственно, глубина проникновения азота. При
температуре |
|
|
рис 131. Толщина
слоя соединений в зависимости от температуры обработки (соль ТР-1, 90
мин, охлаждение в воде): |
|
|
|
1 Реакция (2.3-2) протекает в тех случаях,
когда при дефиците 02 реакция (2.3-1) затруднена, например при
недостаточной аэрации расплава. Прим. ре*
2 Благодаря протеканию этой реакции в
правильно аэрируемых ваннах карбс нитрации ионы СЫ_ практически
отсутствуют. Прим.
ред. |
|
|
580 590 600 6/0 620 630 640 650
Температура, "С |
|
|
|
|
|
|
|
■ толщина слоя соединении, мкм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 83 84 85 86 87 88 89... 137 138 139
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |