4.4.3. Цианирование

Сущность цианирования заключается в одновременном насыщении поверхносного слоя заготовок азотом и углеродом. Различают жидкое и газовое цианирование – нитроцементация. Жидкое ведут в расплавах цианистых солей (NaCN). Оно является более производительным, чем газовое. Нитоцементацию проводят в печах, куда загружают цианистые соли вместе с углекислыми. При нагревании эти соли разлагаются с выделениемNи СО₂, в среде, в которых и происходит цианирование. Различают высоко-, средне-, и низкотемпературное цианирование.

1. Высокотемпературное производят при Т=930…950 °С. Процесс при этом приближается к цементации. Применяют для обработки углеродистых и легированных сталей, содержание углерода при этом достигает 0,8…1,2%, азота – 0,2…0,3%.

2. Среднетемпературное ведётся при Т=820…860 °С в течение 0,5…1,5 ч. Содержание С 0,7%, N– 0,8…1,2%. Применяют для упрочнения мелких деталей.

3. Низкотемпературное ведётся при 570 °С в течение 0,5…3 ч. Процесс приближается к азотированию. Твёрдость слоя HV600…1000. Этим методом обрабатывают режущий инструмент из быстрорежущих сталей, детали из углеродистых сталей, работающих на износ.

Цианированный слой обладает большей твёрдостью, износостойкостью и коррозионной стойкостью, чем цементированные и большей прочностью, чем азотированные. При цианировании не наблюдается роста зёрен, как при цементации. После цианирования детали подвержены закалке и низкому отпуску при 150…170 °С. Для повышения износостойкости и контактной жёсткости рекомендуют обрабатывать поверхностный слой методами ППД.

4.4.4. Хромирование

Сущность хромирования - в насыщении поверхностного слоя хромо (Cr). Хромированный слой обладает коррозионной стойкостью, окалиностойкостью при температурах до 800 °С. Твёрдость хромированного слоя достигаетHV1200…1300. Хромирование применяют для повышения износостойкости и проводят в следующих средах:

а) в расплавах солей; б) в газовой фазе; в) в паровой фазе при испарении хрома в вакууме.

Для защиты от коррозии толщина хромированного слоя должна быть 0,1…0,15 мм., для повышения износостойкости и защиты от коррозии 0,025…0,03 мм. Применяют комбинированное хромирование с другими материалами:

1.Хромоалитирование (для повышения износостойкости режущего инструмента, для повышения жаростойкости).

2.Хромосилицирование (для повышения твёрдости инструментов и деталей машин).

3.Хромотитанирование до HV3100 (для повышения износостойкости твердосплавного инструмента).

4.4.5. Борирование

Сущность процесса борирования заключается в насыщении поверхностного слоя атомарным бором. При этом в поверхностном слое обрзуются бориды металлов, обеспечивающие твёрдость поверхносного слоя до HV2500. Поверхностный слой не изменяет своих свойств до 950 °С и обладает повышенной кислотостойкостью и жаропрочностью до 800 °С. Борирование применяют для обработки деталей, работающих в условиях абразивной среды и знакопеременных и ударных нагрузок в агрессивных средах. Ему подвергают быстрорежищие инструменты, штампы, пресс-формы, детали дробильных аппаратов. Борирование осуществляют следующими способами:

1. В порошках. 2. В расплаве буры Na₂B₄O₇.

3. В расплаве буры с электролизом. 4. Пастообразное борирование.

Применяют насыщение бором совместно с другими материалами:

1.Борохромирование (для повышения износостойкости, стойкости режущего инструмента, поверхностной жаропрочности).

2.Боросульфидирование (для повышения стойкости режущего инструмента).

3.Боромебнение (для увеличения пластичности).

4. Боромеднение ( для увеличения износостойкости).