Химико-термическая обработка: цементация, азотирование.

Химико-термической обработкой стальных деталей называется процесс их поверхностного насыщения различными элементами путем их диффузии извнешней среды при высокой температуре. Цель химико-термической обработки –упрочнение поверхностных слоев детали, повышение их стойкости к воздействию агрессивных сред при нормальной и повышенной температурах.Процессы химико-термической обработки состоят из трех стадий:

– диссоциации, т.е. распада молекул и образования активных атомов диффундирующего элемента;

– адсорбции – поглощения атомов диффундирующего элемента поверхностным слоем изделия и образования химических связей с атомами металлов;

– диффузии – проникновения адсорбированного элемента в глубину металла.

В зависимости от того, каким элементом производится насыщение стали,различают цементацию, азотирование, цианирование, нитроцементацию,борирование, силицирование, хромирование. Каждый вид химико-термической обработки применяется для деталей определенного назначения.

Цементация – диффузионное насыщение углеродом поверхностного слоя детали толщиной 1–3 мм при нагреве в специальной среде – карбюризаторе.Цементации подвергают стали из низкоуглеродистых (до 0,25% С) и легированных сталей для предания их поверхностным слоям высокой твердости до HRC 59–62,износостокойсти и придела контактной прочности до 2000 МПа. Окончательные свойства цементированные изделия приобретают после закалки, отпуска ишлифования поверхностей. Цементацию ведут при tто=1203–1253 К. Время выдержки 8–15 часов.

Азотирование – насыщение поверхностного слоя деталей азотом на глубину 7–15 мкм при tто=773–923 К в аммиаке. Время выдержки 25–60 часов.Азотированию подвергают углеродистые и легированные стали для предания им высокой твердости HV 600–1200 (выше чем у цементируемых деталей), повышение сопротивления коррозии и предела выносливости. Азотированию подвергают детали, предварительно термически обработанные закалкой и высоким отпуском.