Главная Механические величины



Контроль прочное! иого азотирования. 1. Твердость проверяют приборами с алмазными наконечниками при малых нагрузках. 2. О хрупкости судят по искажению отпечатка от алмазного наконечника из-за скалывания краев отпечатка (приложение 5). 3. Глубину слоя определяют травлением 4-процентным раствором азотной кислоты сошлифованного торца образца, а также по излому и по микрошлифу.

Азотирование антикоррозионное. Антикоррозионному азотированию подвергают изделия из углеродистой и низколегированной сталей и чугуна. Перед азотированием изделия следует тщательно обезжирить (фиг. 27).

Азотирование .изделий из высокоуглеродистых сталей, требующих высокой твердости, следует заканчивать закалкой при соответствующей для данной стали температуре.

Степень диссоциации следует поддерживать в пределах 35-70%. Контроль антикоррозионного азотирования осуществляют погружением или смачиванием детали 10-процентным водным раствором медного купороса в течение 1-2 мин. В местах пор, трещин и других дефектов происходит осаждение меди.

Для успешного ведения процесса необходимо следить за равномерностью нагрева во всех точках муфеля. Объем следует как можно полнее заполнять изделиями.

При забраковке партии изделий процесс следует повторить при уменьшенном вдвое времени.

Изделия малого диаметра и с резьбой, как правило, исправить не удается из-за приобретаемой при вторичном азотировании повышенной хрупкости.

3. Цианирование

Процесс цианирования заключается в одновременном насыщении поверхности стали углеродом и азотом. Цианирование производится в жидкой, газовой и твердой средах.

Различают два вида цианирования: а) высокотемпературное с целью повышения твердости, износостойкости и усталостной прочности деталей из конструкционных сталей; б) низкотемпературное с целью повышения твердости и красностойкости инструмента из быстрорежущей стали и пресс-форм для литья под давлением.

Следует практиковать газовое цианирование как процесс более экономичный и безопасный.

Высокотемпературное газовое цианирование (нитроцементацию) производят в смеси аммиака с углеродосодержащими газами, применяемыми при газовой цементации. Цианирующая смесь содержит 15-25% аммиака, 75-85% науглероживающего газа.

Применяют также углеродисто-азотистый карбюризатор - триэта-ноламин, подаваемый в печи, в том числе и шахтные, при помощи топливного насоса от дизельного трактора.

Триэтаноламин (С2Н20Н)з представляет собой бесцветную вязкую, негорючую жидкость с удельным весом 1,12.

Подавать триэтаноламин в печь лучше всего через тонкую трубку, обязательно охлаждаемую водой. Трубку необходимо часто прочищать.

При цианировании в муфельных печах следует применять беспористые муфеля, так как триэтаноламин не создает совершенно сажи и не зашлаковывает подобно керосину, бензолу и другим карбюризаторам поры в муфеле, а, наоборот, освобождает их от пор, и муфель теряет



герметичность. Лучше всего цианирование триэтаноламином вести в безмуфельных печах.

Рабочая температура газового цианирования 840-860° С. Для изделий простой формь1 можно повысить температуру до 900°С.

Примерная глубийа-Аианированного слоя при температуре 860° С за 1 ч процесса равна 0,12-0,16 мм.

Закалку изделий, прошедших жидкое и газовое цианирование, следует производить непосредственно из печи по окончании цианирования. При высокой температуре цианирования подстуживают изделие на воздухе. После закалки изделия проходят отпуск при 160-200° С. Мелкие, неответственные изделия из малоуглеродистой стали отпуску не подвергают.

Изделия, подлежащие после цианирования механической обработке, охлаждают на воздухе, затем их отпускают при 630-650° С, а после обработки закаливают и отпускают.

Места, не подлежащие цианированию, омедняют, толщина слоя меди 0,018-0,025 мм; омедненный слой должен быть плотным.

Цеховой контроль цианированных изделий производят определением твердости напильником, алмазной пирамидой или алмазным конусом, в зависимости от глубины цианирования.

Исследования последнего времени указывают на снижение прочностных свойств при высокой концентрации аммиака в цианированном слое. Оптимальное количество вводимого аммиака лучше определять опытным путем.

Высокотемпературное жидкое цианирование. При подготовке ванны к работе сначала расплавляют нейтральные соли (кальцинированную соду и пр.), а затем добавляют цианистые соли. В ваннах с составом № 6, 7, 8 (табл. 87) при загрузке цианистых солей образуется обильная пена, избыток которой удаляют, оставляя тонкий слой, предохраняющий ванну от обеднения. Зеркало ванны для глубокого цианирования (составы № 4 и 5) с этой же целью посыпают графитом толщиной слоя 3-4 мм.

Таблица 87

Состав ванн высокотемпературного цианирования

№ состава

Состав ваииы в %

1 25

2 40

3 45

4 50

5 6 6 7 8

Примечание. CaCN; 30-36% NaCI;

15-20

30 35-40

55-60

30 15-20

35 80

65 54

Цианплав ГИПХ состоит из 14-16% СаО; 4-5% С.

43-49% Са (CN)j; 2-3%



Рабочая температура обычного жидкого цианирования 830-860° С, а глубокого - 900-950° С..

Освежение ванн с цианистым натрием производят путем добавления высокопроцентного цианистого натрия из расчета 0,5-1% через каждый час от веса соли в ванне, а ванн с цианистым ГИПХ - путем добавления 2-4% цианплава каждые 2 ч работы от веса соли в ванне.

Степень истощения ванны и необходимость освежения ее лучше всего проверять химическим анализом.

Охлаждение после жидкого цианирования в воде, 50-процентном водном растворе каустической соды в воде.

Низкотемпературное жидкое цианирование. Цианированию подвергают режущий инструмент из быстрорежущей стали и пресс-формы для литья под давлением, изготовляемые из стали ЗХ2В8. Температура цианирования 540-560° С.

Инструменты размеров, меньших, чем указанные в табл. 90, не циа-нируют из-за повышенной хрупкости. Оптимальная глубина цианиро-ванного слоя режущего инструмента 0,02-0,035 мм, а пресс-форм 0,06- 0,1 мм. Перед цианированием инструмент рекомендуется подогревать в отдельной печи или возле тигля. Длинный инструмент надо нагревать и охлаждать в подвешенном состоянии.

В табл. 88, 89 приведены данные о составах ванн и времени выдержки в ваннах.

Таблица 88

Глубина цианированного слоя быстрорежущей стали в зависимости от продолжительности выдержки при низкотемпературном цианировании

Продолжительность выдержки в мин

Глубина слоя в мм, полученная в ваннах с содержанием цианистого натрия в %

5............

0,008

0,006

0,006

15............

0,020

0,018

0,015

30............

0,035

0,030

0,030

45...........

0,037

0,035

0,035

60............

0,045

0,043

0,040

120............

0,055

0,055

0,052

360 ............

0,080

0,075

0,070

Таблица 89

Рекомендуемая продолжительность выдержки инструмента из быстрорежущих сталей при цианировании в жидкой среде, содержащей не менее 50% цианистого натрия

Инструмент

Диаметр нли толщина б мм

Время выдержки при SeO" С б мин

Сверла, развертки и зенкеры......

1 6-10 1 10-15



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 [38] 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93


0.0115