Цементация и цианирование

Цементация предназначена для придания поверхностному слою изготовления твердости, а так же износостойкости, К примеру, поверхности зубьев зубчатых колес. Глубина цементации (науглероживания) поверхности может достигать 3 мм и более. При цементации детали нагревают вплоть до 900...9500 С в специальной среде, которая способствует науглероживанию поверхности детали. Такая среда известна под названием карбюризатором. Применяют твёрдый (семь древесного угля вместе с углекислыми солями бора или натрия), жидкий (смесь расплавленной поваренной соли, углекислого и цианистого натрия, а так же хлористого бария) и газообразный карбюризаторы (природный газ, светильный газ так называемый метан и т. д.). После цементации в поверхностном слое формируется вплоть до 1% углерода. Глубина цементации зависит от продолжительности процесса. При твердом карбюризаторе процесс длится на протяжении 4...24 ч где глубина науглероженного слоя может быть от 0,4 до 2,5 мм.

При газовой цементации продолжительность процесса понижается  сравнению с твердой цементацией (1...10 ч при слое 0,7...1,2 мм). Жидкая цементация применяется главным образом  мелких деталей. Их в корзинах опускают в ванну, где выдерживают 0,5...3 ч. При этом глубина цементации может быть от 0,2...0,5 мм. В основном цементируют детали из стали с малым вхождением углерода (0,1...0,25%). Такая сталь не подвергается закалке. Но потом цементации детали могут подвергаться закалке, а так же отпуску. В результате образуется твердая и износостойкая поверхность так же не вязкая незакаленная сердцевина. Азотирование. Служит для создания у детали, помимо твердой и износостойкой поверхности, повышенной прочности, а так же поверхностной коррозионной стойкости. Процесс Азотирования проходят детали, прошедшие закалку, а так же отпуск при температуре выше температуры азотирования. Глубина азотирования (насыщение азотом) поверхности достигает 0,01...0,8 мм. При азотировании детали (в основном из легированных сталей) нагревают вплоть до 500...650° С, а так же выдерживают при этой температуре в среде аммиака и протяжении 3...90 ч.

Цианирование. используется с целью одновременного повышения механических свойств стали и износостойкости поверхностного слоя. Так же как цементация, цианирование может происходить в твердой, жидкой, а так же газообразной среде. Такая среда называется цианизатора. Большое распространение получили жидкостные и газовое цианирование. Жидкостное цианирование производится в ваннах, содержащих цианистый натрий или калий, двууглекислую соду, а так же поваренную соль, продолжается на протяжении 0,5..1,5 ч. В результате глубина слоя, насыщенного углеродом и азотом, достигает 0,15..0,45 мм. При газовом цианировании цианирующая среда представляет собой смесь науглероживающего газа и аммиака. Данный процесс совершенный, при нем глубина цианированного слоя 0,02...0,4 мм. При твердом цианировании применяется смесь древесного угля, калиевой или натриевой соли. Процесс твердого цианирования проходит 1,5...3,5 ч. Цианирование осуществляется при температуре 500... 600° С (низко-), 800...860° {Вместе с} (средне-), а так же 900....960° С (высокотемпературное). Наибольшая глубина цианирования может быть достигнутой при высокотемпературном цианировании (2 мм) при продолжительности 1: 10 ч.