ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Азотирование и цианирование стали из "Автомобильные материалы и шины " Процесс насыщения азотом поверхностного слоя стального изделия называется азотированием. [c.58] Азотирование стали было разработано профессором Н. П. Чижевским, который применил его впервые в 1913 г. [c.58] Азотированная сталь приобретает высокую твердость поверхностного слоя и большую стойкость против коррозии. Азотированию подвергаются главным образом легированные стали, которые имеют в своем составе алюминий, хром, молибден и другие цветные металлы. [c.58] Углеродистые стали, как правило, азотированию не подвергаются по следующей причине. Азот, диффундирующий в сталь, вступает в химическое соединение с элементами стали, обраауя так называемые нитриды. Нитриды алюминия обладают особенно высокой прочностью и стойкостью, а нитриды железа не обладают такой прочностью и довольно легко разлагаются. Наибольшее применение для изготовления деталей, подлежащих азотированию, имеет сталь марки 38ХМЮА. В результате азотирования эта сталь приобретает высокую прочность и твердость поверхностного слоя. Азотированные стали сохраняют твердость при нагреве их до температуры 500—600°. [c.58] Сущность процесса азотирования заключается в том, что в нагретую газовую среду, содержащую азот, помещаются стальные изделия. [c.58] В качестве газовой среды применяется газ аммиак КНз, который при температуре 480—520° разлагается, выделяя атомарный азот. [c.58] Выделяющийся атомарный азот диффундирует в поверхностный слой стального изделия и вступает в химическое соединение с элементами стали, образуя при этом нитриды. Нитриды придают поверхностному слою стали высокую твердость, прочность и стойкость против коррозии. [c.58] Технология процесса азотирования. Детали, подлежащие азотированию, предварительно подвергаются термической обработке, т. е. закалке и отпуску, затем механической обработке. После этого части деталей, не подлежащие азотированию, покрываются слоем олова толщиной 0,01—0,015 мм. [c.58] Процесс азотирования стали протекает очень медленно и в зависимости от требуемой глубины азотированного слоя продолжается от 30 до 80 часов. Глубина азотированного слоя может быть различной от 0,25 до 0,70 мм. Для процесса азотирования применяются электрические печн с герметически закрывающимся муфелем. [c.59] Цианирование стали представляет такой вид химико-термической обработки, в результате которого происходит одновременно насыщение поверхностного слоя стального изделия углеродом и азотом. [c.59] В практике существуют три разновидности цианирования жидкостное, цианирование в газовой среде, цианирование в твердой среде. [c.59] Жидкостное цианирование стальных изделий производится путем нагрева их в расплавленных цианистых солях. [c.59] Жидкостному цианированию подвергаются изделия из малоуглеродистых, среднеуглеродистых и легированных сталей, а также инструмент из быстрорежущих сталей. В результате жидкостного цианирования поверхностный слой стальных изделий приобретает высокую твердость, износоустойчивость и высокую сопротивляемость коррозии. Продолжительность процесса колеблется от нескольких минут до двух часов. Благодаря отсутствию окисления, поверхность изделий после цианирования получается чистой и светлой. [c.59] Детали перед процессом жидкостного цианирования очищаются от грязи, масла, ржавчины и просушиваются. Влажные детали погружать в расплавленные цианистые соли нельзя, так как наличие влаги вызывает разбрызгивание солей. Участки деталей, не подлежащие цианированию, омедняются электролитическим способом. Подготовленные таким образом детали помещаются в ванну печи. В практике заводов для жидкостного цианирования применяются печи различных типов нефтяные, газовые и электрические. Электрические печи обладают рядом преимуществ по сравнению с нефтяными и газовыми. После окончания процесса цианирования изделия обязательно промываются. Это необходимо для того, чтобы очистить их поверхность от ядовитых цианистых солей. [c.59] В зависимости от рода изделий может применяться низкотемпературное или высокотемпературное жидкостное цианирование. Инструмент, изготовленный из высоколегированных, быстрорежущих сталей, подвергается низкотемпературному цианированию. [c.59] Низкотемпературное цианирование (табл. 9) проводится в специальных ваннах при температуре 540—570°. [c.59] В результате низкотемпературного цианирования поверхностный слой стали приобретает высокую твердость и износоустойчивость. Глубина цианированного слоя достигает 0,02—0,04 мм. Инструмент перед цианированием подвергается закалке и отпуску. После цианирования инструмент охлаждается на воздухе, тщательно промывается и подвергается низкому отпуску. Выдержка дается 15—40 минут, в зависимости от требуемой глубины цианированного слоя. [c.60] Высокотемпературному цианированию при 820—860° подвергаются детали, изготовленные из малоуглеродистых и среднеуглеродистых конструкционных сталей. [c.60] Состав ванны приведен в табл. 10. Глубина цианированного слоя зависит от выдержки и может достигать 0.05—0,3 мм. [c.60] Цианирование стали в газовой среде (нитроцементация). Процесс газового цианирования стали осуществляется в газовой среде, которая состоит из смеси аммиака и газов, содержащих углерод. Такими являются природный саратовский газ, генераторные газы и пиролизный газ. [c.60] Вернуться к основной статье