HomeОбработка сталиХимико-термическая › Цианирование стали

Цианирование стали

Цианирование сталиЭтот вид обработки основывается на применении цианистых соединений для процесса цементирования. Так как в группе циана(ОЧ) присутствуют атомы углерода и азота, то при разложении цианистых соединений может производиться цементирование железа обоими элементами. В связи с этим уже давно было отмечено сильное влияние цианистых солей при цементировании ими железа.

 

Такой способ цементирования расплавленной железо-синеродистой солью K4Fe (CN)6 применялся в практике уже давно под названием жидкой цементации, причем раньше оставалось невыясненным влияние азота, и процесс относили к виду цементирования углеродом.

 

В настоящее время,, учитывая специфическое влияние обоих элементов, обработку цианистыми соединениями выделяют в особый вид под названием цианирование, которое разделяют, в свою очередь, на жидкое и газовое (сухое).

 

Жидкое цианирование производится в ванне с расплавленными нейтральными солями (Na2C03, NaCl и т. п.), содержащими в растворе цианистые соли NaCN, Ca(CN)2, CaCN2 (цианамид кальция), K4Fe (СН) и др.

 

В зависимости от температуры процесса различают:

1. Низкотемпературное цианирование, производящееся при 550-600° в почти чистых расплавленных цианистых солях (NaCN + KCN); применяется главным образом к быстрорежущим сталям для повышения их стойкости в работе.

 

2. Высокотемпературное цианирование, осуществляемое при 800-850° в ванне с концентрацией цианистых солей 20-40%; применяется как простое цементирование углеродом для повышения твердости и стойкости поверхности.

 

По сравнению со способами твердого и газового цементирования высокотемпературное цианирование отличается значительно большей скоростью процесса: продолжительность от 5 мин. и не более 1 часа. Благодаря этому, а также сравнительно низкой температуре изделие закаливается непосредственно из ванны и имеет хороший вид поверхности.

Иногда жидкую ванну активизируют разными добавками (например, NH3) в целях интенсификации процесса.

 

Все виды жидкого цианирования дают обычно резкое цементирование углеродом совместно с азотом, причем роль последнего становится тем больше, чем ниже температура ванны. Цианированный слой стали отличается твердостью и высоким сопротивлением износу.

 

Недостатками этой операции являются: потеря дорогостоящих цианистых солей от разбрызгивания и улетучивания и опасность работы с ними ядовиты.

 

Газовое цианирование (нитроцементирование). Этот способ отличается от газового цементирования тем, что к цементирующему газу добавляется аммиак, дающий активированные атомы азота, которые вызывают дополнительное азотирование металла и, кроме того, ускоряют диффузию углерода. В связи с тем, какой из процессов должен преобладать, применяют два вида газового цианирования, называемого нитроцемеитацией.

 

1. Низкотемпературное цианирование, производящееся при 500-700°, когда получается преимущественно диффузия азота с образованием нитридов, но с некоторым количеством продиффундировавшего углерода (поскольку диффузия последнего ускоряется и температура ее снижается от присутствия азота).

 

Этот способ, так же как низкотемпературное жидкое цианирование, широко применяется для повышения стойкости быстрорежущих инструментов.

2. Высокотемпературное цианирование, производящееся при 800-850°. Здесь преобладает цементирование углеродом с преимущественным образованием аустенита, подвергаемого закалке. Отличие от простого газового цементирования, связанное с присутствием азота, заключается в более низкой температуре процесса и меньшей его продолжительности (1-5 час).

 

Качество полученного цементированного слоя получается не ниже, чем при других способах цементирования, перед которыми газовое цианирование имеет следующие преимущества: процесс применим ко всякой стали (в отличие от азотирования); нет опасности отравления и потерь дорогих цианистых соединений (в отличие от жидкого цианирования).

 

Нитроцементация — новейший и наиболее совершенный способ химико-термической обработки, получающий все большее распространение в технике. Недочетом его, как и всякого газового цементирования, является необходимость оборудования специальной установки для ведения процесса. В этом отношении старый способ твердого цементирования иногда незаменим, поскольку может быть выполнен при самом примитивном оборудовании в любых мастерских.

Article Global Facebook Twitter Myspace Friendfeed Technorati del.icio.us Digg Google StumbleUpon Eli Pets

Comments are closed.