Цианирование и нитроцементация
Цианированием называется процесс одновременного насыщения поверхности деталей углеродом и азотом.
На состав и свойства цианированного слоя особое влияние оказывает температура процесса. Повышение температуры цианирования ведет к увеличению содержания углерода в слое, снижение температуры — к увеличению содержания азота. Толщина цианированного слоя также зависит от температуры и продолжительности процесса.
Различают жидкое и газовое цианирование. Газовое цианирование еще называют нитроцементацией. Жидкое цианирование проводят в расплавленных солях, содержащих цианистый натрий.
Цианирование при температурах 820—850°С позволяет осуществлять закалку непосредственно из ванны. После закалки следует низкотемпературный отпуск.
Цианирование при температурах 820—850°С позволяет получать слои толщиной 0,15-0,35 мм за 30-90 мин. Для получения слоев большой толщины (0,5-2,0 мм) применяют глубокое цианирование при температурах 900-950° С, длительность 1,5-6,0 ч. Глубокое цианирование имеет ряд преимуществ по сравнению с цементацией: меньше продолжительность процесса для получения слоя заданной толщины; меньше деформация и коробление; более высокое сопротивление износу и повышенная усталостная прочность.
После цианирования деталь охлаждают на воздухе, повторно нагревают для закалки и проводят низкотемпературный отпуск. Такая обработка необходима в связи с тем, что при температурах цианирования (900—950° С) сильно вырастает зерно аустенита и необходим повторный нагрев для его измельчения. Структура цианированного слоя после закалки такая же, как после цементации.
Недостатком цианирования является ядовитость цианистых солей. Поэтому цианирование проводят в специально выделенных помещениях с соблюдением мер предосторожности.
Нитроцементацию осуществляют при температурах 840—860°С в газовой смеси из науглероживающего газа и аммиака. Продолжительность процесса зависит от глубины насыщаемого слоя и составляет 1 —10 ч. Толщина слоя колеблется от 0,1 до 1,0 мм.
После нитроцементации изделия подвергают закалке и низкотемпературному отпуску при температуре 160— 180° С.
Низкотемпературное цианирование осуществляется при температурах 540—560°С в расплавленных цианистых слоях. Низкотемпературному цианированию подвергают инструмент из быстрорежущих сталей для повышения его стойкости при резании. В результате такой обработки образуется нитроцементованный слой толщиной 0,02—0,04 мм. Длительность процесса 1 —1,5 ч.
