Химико-термическая обработка

Ниже приведены источники, использованные при составлении конспекта по теме «Цианирование»

Лекции по курсу «Материаловедение». Лекция 15. Химико- термическая обработка стали: цементация, азотирование, нитроцементация и диффузионная металлизация.

Цианирование - химико-термическая обработка, при которой поверхность насыщается одновременно углеродом и азотом. Осуществляется в ваннах с расплавленными цианистыми солями, например NaCN с добавками солей NaCl, ВаCl и др.

Цианированный слой обладает высокой твердостью 58…62 HRC и хорошо сопротивляется износу. Повышаются усталостная прочность и коррозионная стойкость. Продолжительность процесса 0,5…2 часа.

Высокотемпературное цианирование проводится при температуре 800…950°С, сопровождается преимущественным насыщением стали углеродом до 0,6…1,2 % (жидкостная цементация). Содержание азота в цианированном слое 0,2…0,6%, толщина слоя 0,15…2 мм. После цианирования изделия подвергаются закалке и низкому отпуску.

По сравнению с цементацией высокотемпературное цианирование происходит с большей скоростью, приводит к меньшей деформации деталей, обеспечивает большую твердость и сопротивление износу.

Низкотемпературное цианирование – проводится при температуре 540…600°С, сопровождается преимущественным насыщением стали азотом. Проводится для инструментов из быстрорежущих, высокохромистых сталей. Является окончательной обработкой.

stal.biz

Цианирование – процесс насыщения поверхности стального изделия одновременно углеродом и азотом. Цианирование осуществляется в жидкой среде, расплавах солей. Цианирование проводится путем погружения изделия в ванну с солями.

Существует 3 вида цианирования:
1) высокотемпературное – проводят при температуре 950 град, при этом поверхность насыщается углеродом до 1,2% и азотом до 0,3%. Строение поверхностного слоя аналогично цементованному. После этого вида цианирования детали подвергаются закалке и низкому отпуску. Используется для обработки деталей испытывающих повышенный износ.
2) среднетемпературное – проводят при температуре 850 град, при этом поверхность насыщается углеродом до 0,7% и азотом до 1,2%. После этой операции детали подвергаются закалке и низкому отпуску. Используется для упрочнения мелких деталей.
3) низкотемпературное - проводят при температуре 700 град, поверхность насыщается в основном азотом. Используется при обработке деталей, работающих в условиях повышенного износа.

Цианирование имеет ряд преимуществ по сравнения с цементацией:
1) более высокая износостойкость поверхностного слоя;
2) меньшие деформации;
3) более быстрый процесс.

 

Ю. М. Лахтин. Металловедение и термическая обработка металлов. Учебник для вузов. 3-е изд. М. «Металлургия», 1983. 360с.

Цианированием называют процесс диффузионного насыщения поверхностного слоя стали одновременно углеродом и азотом при температуре 820-950°С в расплавленных солях, содержащих группу CN.

Закалку выполняют непосредственно из цианистой ванны. После закалки следует низкотемпературный отпуск (180 – 200°С). Твердость цианированного слоя после термической обработки HRC 58 – 62. Цианированный слой по сравнению с цементованным обладает более высокой износостойкостью и эффективно повышает предел выносливости. Этот вид цианирования применяют для упрочнения мелких деталей.
Для получения слоя большей толщины (500 – 2000 мкм) применяют высокотемпературное или глубокое цианирование при 930 – 950°С в ванне, содержащей 8% NaCN, 82% BaCl2 и 10% NaCl (состав ванный до расплавления). Зеркало ванны покрывают слоем графита во избежание больших потерь теплоты и угара цианистых солей.

Недостатком цианирования является высокая стоимость, ядовитость цианистых солей и необходимость в связи с этим принятия специальных мер по охране труда.