Цементация и нитроцементация
Процессы химико-термической обработки (цементации) в печах МИМП-СШЗ ведутся в атмосфере эндогаза с добавкой углеродосодержащего газа. В настоящее время - это наиболее современный и перспективный процесс насыщения деталей углеродом, поскольку позволяет регулировать углеродный потенциал атмосферы путем изменения количества дополнительно вводимого углеродосодержащего газа (пропана-бутана или метана), не изменяя при этом оптимальные условия эксплуатации катализатора, находящегося в блоке подготовки атмосферы. При получении глубоких слоев возможно проведение двухступенчатых процессов цементации с поддержанием в первый период высокого углеродного потенциала и дальнейшим его снижением в диффузионный период.
Сталь 10 - Цементация |
Процесс нитроцементации проводится с дополнительной добавкой к цементационной атмосфере аммиака, при этом количество добавочного углеродосодержащего газа и аммиака должно быть ограничено, так как избыточное содержание азота и углерода, особенно при нитроцементации легированных сталей, способствует сохранению остаточного аустенита в слое после закалки. Завышенная подача аммиака приводит к образованию на поверхности детали карбонитридной корочки, что так же ухудшает качество слоя. В таблице укакзаны основные технологические характеристики процессов цементации и нитроцементации в печах МИМП-СШЗ.
Основные технологические характеристики процессов химико-термической обработки в печах МИМП-СШЗ
Технологические параметры
|
Значение
| |
Температура процесса:
- цементации
- нитроцементации
|
930 - 950°С
840 - 860°С
| |
Скорость нагрева
|
40-50 сек/мм для углеродистой стали
55-60 сек/мм для легированной стали
| |
Время выдержки в зависимости от глубины слоя:
|
цементация
|
нитроцементация
|
0,3 – 0,4 мм
0,6 – 0,7 мм
1,0 – 1,2 мм
|
1 час
2 – 2,5 часа
5 – 6 часов
|
2 часа
4 – 5 часов
10 - 12 часов
|
Соотношение газовых компонентов при получении эндогаза:
|
цементация
|
нитроцементация
|
- воздух/ пропан-бутан + доп. газ (пропан-бутан, аммиак)
- воздух/ природн. газ + доп. газ (природн. газ, аммиак)
|
90% / 10% + 3-7% + 0%
72% / 28% + 15-20% + 0%
|
90% / 10% + 3% + 6%
72% / 28% + 15% + 6%
|