Facebook

Twitter

9:00 – 18:00

Время работы ПН-ПТ

+7(495)780-05-14

Мы всегда Вам рады!

Поиск
Меню
 
Современные технологии: цианирование стали

Современные технологии: цианирование стали

Процесс “Цианирование” — процесс химико-термической обработки, заключающийся в диффузионном насыщении поверхностного слоя стали одновременно углеродом и азотом. Целью цианирования является получение высокой твердости и износостойкости поверхности деталей с сохранением пластичной сердцевины.

Цианирование проводится в жидких и газовых средах.

Жидкостное цианирование заключается в нагреве деталей в расплавленных солях, содержащих цианистый натрий (NaCN).
Цианирование подразделяют на высокотемпературное и низкотемпературное.

Высокотемпературное цианирование применяют для поверхностного упрочнения деталей из конструкционных сталей и проводят в широком интервале температур — от 840 до 950° С.

Для получения небольшой глубины слоя (0,15—0,35 мм) цианирование ведут при 840—870° С с выдержкой 30—60 мин в цианистых ваннах, содержащих 20—25% NaCN, 25—50% NaCl и 25—50% Na2C03 (рабочий состав ванны). При нагреве ванны с цианистым натрием в ней происходят следующие реакции:
2NaCN + 02 = 2NaCNO 2NaCNO + 02 = Na2C03 + СО + 2NaT 2СО^С02 + Сат

Образующиеся атомарный азот и углерод диффундируют в сталь. Цианированный слой содержит 0,6—0,7% углерода и 0,8—1,2% азота. После цианирования детали закаливают непосредственно из цианистой ванны и затем подвергают низкому отпуску (180—200° С). Твердость цианированного слоя после термической обработки HRC ^ 60.

Для получения слоя глубиной от 0,2 до 1,5лш цианирование ведут при 900—950° С с выдержкой от 30 мин до 5 ч в цианистых ваннах, содержащих 3—8% NaCN, < 30% NaCl, > 30% ВаС12, < 40% ВаС03 (рабочий состав ванны). При нагреве в ванне происходят следующие реакции:
2NaCN + BaCl2 = 2NaCl + Ва (CN)2 Ba(CN)2 = BaCN2 + C BaCN2 + 02 = BaO + CO + 2N

Образующиеся атомарный углерод и азот диффундируют в сталь. Цианированный слой содержит 0,8—1,2% углерода и 0,2—0,3% азота. При высокой температуре цианирования (900—950° С) происходит рост зерна аустенита. Поэтому детали после цианирования непосредственной закалке не подвергаются, а охлаждаются на воздухе, а затем производится закалка и низкий отпуск.

Низкотемпературное цианирование применяют для повышения поверхностной твердости, износостойкости и предела выносливости деталей из конструкционных сталей и для повышения стойкости инструмента из быстрорежущей стали.

Низкотемпературное цианирование деталей из конструкционных сталей, называемое также «мягким азотированием», проводят при 560—580° С в цианистых ваннах, содержащих до 60% NaCN. Время выдержки в ванне 1—3 ч, максимальная рациональная глубина слоя 0,15 мм. Диффундирует в сталь преимущественно азот. Твердость цианированного слоя HV = 300—800 (в зависимости от стали). Перед низкотемпературным цианированием производится полная механическая и термическая обработка деталей.

Недостатком жидкостного цианирования является сильная ядовитость цианистых солей. Поэтому цианистые ванны устанавливают в отдельном помещении, с вентиляцией у каждой ванны. При работе на цианистых ваннах требуется большая осторожность и тщательное соблюдение всех правил техники безопасности. Жидкостное цианирование проводится в цианистых ваннах, которые целесообразно устанавливать в поточную линию.