Химико – термическая обработка (ХТО)

ХТО – это насыщение поверхностного слоя детали элементами таблицы Менделеева с целью повышения прочности, твердости или придания поверхности специальных свойств (коррозионная стойкость, жаростойкость, жаропрочность и т. п.). ХТО сводится к диффузионному насыщению поверхностного слоя неметаллами (C, N, Si, B, O и др.) и металлами ( Cr, Al, Ni, Cu, Ti и др.) на глубину от 0,001 до 1 мм.

ХТО происходит при относительно высоких температурах с протеканием нескольких процессов:

  • − получение диффундирующего, легирующего элемента в атомарном или ионизированном состоянии повышенной концентрации;
  • − адсорбция атомов (ионов) на поверхность изделия с образованием химических связей между элементом и основным металлом (химсорбция)
  • − диффузия адсорбированных атомов от поверхности вглубь обрабатываемого изделия.

Поверхностный металл отличается от исходного химическим составом, структурой и свойствам. ХТО повышает твердость, прочность, износостой- кость, кавитационную и коррозионную стойкость, создавая на поверхности ос- таточные напряжение сжатия, увеличивает надежность и долговечность маши- ны.

Для цементации используются низкоуглеродистые (0,1-0,18% углерода) чаще всего легированные стали. Температура цементации выше Ас3. Цементованный слой имеет переменную концентрацию углерода. Конценрация углерода в поверхностном должна быть 0,8-1,0 %. Цементировать можно в твердом карбюризаторе, с использованием газов (CH4, C2H6 и др.) и жидкостей (керосин, синтин).

Нитроцементация – это насыщение поверхностного слоя C и N одновременно при температуре 840-860 0 С в науглероживающем газе (CH4) и аммиаке (NH3). Нитроцементацию можно проводить исполюзуя цианистые соли KCN, NaCN при температурах 820-860 0 С

Азотирование ведут в аммиаке NH3 при температуре 450-500 0 С. Азотируют обычно низко и среднелегированные стали, содержащие нитридообразующие элементы (Cr, Mo, V, Ti, Mn, Al и др.). Твердость выше, чем у цементуемого слоя. Увеличивается выносливость деталей на 30-100%. Применяют инное, лазерное и плазменное азотирование. Борирование производят в расплавленной буре (Na2B4O7) при температуре 930-950 0 С. Изделие служит катодом.

 

Тэги: , ,