производство и поставка оборудования для механических испытаний, неразрушающего контроля, химического анализа и визуального контроля, диагностического оборудования, приборов визуального контроля, систем контроля доступа персонала, элементов систем умного производства. Испытательная лаборатория. Сервисный центр

Глава 5.5 / 5.5.2 / 5.5.2.4. Нитроцементация и цианирование

Нитроцементация и цианирование. Нитроцементацией и цианированием называют процессы диффузионного насыщения поверхностных слоев стальных изделий одновременно углеродом и азотом. Нитроцементация осуществляется в газовой среде, цианирование — в жидкой среде.

Нитроцементация выполняется в среде, состоящей из науглероживающего газа и аммиака при температурах 840...860 °С в течение 2... 10 ч. При этом получают слой толщиной 0,2...0,8 мм (наиболее часто используемый), который содержит 0,7...0,9 % углерода и до 0,3...0,4 % азота. После нитроцементации детали подвергают термической обработке — такой же, как и для цементуемых деталей, т. е. закалке либо непосредственно из печи с подстуживанием до 800...825°С, либо после повторного нагрева, и низкому отпуску при температуре 160... 180 °С. Твердость слоя составляет 58... 62 HRC.

По сравнению с газовой цементацией нитроцементация имеет ряд преимуществ. Более низкие температуры процесса не вызывают рост аустенитного зерна и большие деформации. Нитроцементации из-за малых деформаций обычно подвергают детали сложной конфигурации, изготавливаемые из цементуемых сталей.

Нитроцементацию широко используют в автомобильной и автотракторной промышленности. Остаточный аустенит обеспечивает хорошую прирабатываемость трущихся деталей (например, он обеспечивает бесшумную работу автомобильных шестерен).

Цианирование выполняется в расплавах солей, содержащих в качестве источника углерода и азота цианогруппу CN: цианида натрия NaCN, желтой кровяной соли K4Fe(CN)6 и некоторых других. Цианирование проводят путем погружения изделий в ванну, которая наполнена расплавом. Толщина получаемого слоя зависит от температуры процесса и его продолжительности (рис. 5.27). Различают высокотемпературное, среднетемпературное и низкотемпературное цианирование.

Рис. 5.27. Зависимость толщины цианированного слоя от времени и температуры обработки

Высокотемпературное цианирование проводят при 930...950 °С. В этом интервале температур поверхность деталей насыщается в большей степени углеродом (до 0,8... 1,2 % С) и в меньшей — азотом (до 0,2...0,3% N). Строение цианированного слоя аналогично цементованному. После высокотемпературного цианирования детали охлаждают на воздухе, а затем подвергают закалке и низкому отпуску. Глубина упрочненного слоя составляет 0,5...2,0 мм; продолжительность процесса — 1,5...6 ч. Высокотемпературное цианирование применяют вместо цементации для ответственных деталей машин из цементируемых сталей, работающих в условиях повышенного износа.

Среднетемпературное цианирование проводят при 820...860 °С в течение 30...90 мин. При этом получают слой небольшой глубины (0,15…0,35 мм), содержащий 0,7 % С и 0,8... 1,2 % N. Невысокие температуры процесса позволяют выполнять последующую закалку непосредственно от температуры цианирования. После закалки следует низкий отпуск. Этот вид цианирования применяют для упрочнения мелких деталей.

Низкотемпературное цианирование проводят при температурах 520... 700 °С в течение 0,5... 3 ч. При этих температурах слой насыщается в основном азотом. На поверхности образуется тонкий слой (6...20 мкм) весьма твердых карбонитридов Fe3(N, С), под которым располагается слой легированного азотом феррита, обладающего повышенной твердостью, толщиной 0,2...0,5 мм.

Такая обработка применяется для деталей, работающих в условиях повышенного изнашивания: втулок, зубчатых колес небольших размеров, штоков клапанов автомобильных двигателей, а также инструментов из быстрорежущих сталей.

Преимущества цианирования перед цементацией: меньшая продолжительность процесса; более высокая износостойкость упрочненного слоя; меньшие деформации и коробление; возможность упрочнения только части детали, погруженной в ванну.

Главные недостатки процесса: высокие токсичность и стоимость цианистых солей. Цианирование проводят в специальных помещениях, обеспечивают хорошую вытяжку от зеркала ванн.

С 2011 года научно-производственное предприятие «УКРИНТЕХ» успешно работает и развивается в области контроля качества материалов и изделий.

Контакты

ООО НПП "Укринтех":
г. Харьков, ул.Ковтуна, д.50, корпус "А-5"

Для почты:
а/я 2304, Харьков-1, 61001, Украина

ООО НПП "Укринтех"
+38 (050) 499-09-89; +38 (067) 560-89-39
+38 (067) 575-45-10; +38 (057) 768-09-02

"ЦНИ Лаборатория"
+38 (098) 262-48-92

Компания

Производство и поставка
испытательного оборудования, оборудования для металлографии, приборов НК и др.

Сервисный центр
Ремонт, сервисное обслуживание и модернизация оборудования.

Центр независимых исследований
Аккредитованная испытательная лаборатория.