Химико термическая обработка стали

имико-термическая обработка металлов — Химико-термической обработкой (ХТО) называется термическая обработка, заключающаяся в сочетании термического и химического воздействия с целью изменения состава, структуры и свойств поверхностного слоя метала.

Процесс химико-термической обработки является многоступенчатым, и включает в себя три последовательные стадии:

1. Образование активных атомов в насыщающей среде рядом с поверхностью или непосредственно на поверхности металла. Мощность диффузионного потока, т. е. количество образующихся в единицу времени активных атомов, зависит от состава и агрегатного состояния насыщающей среды, которая может быть твердой, жидкой или газообразной, взаимодействия отдельных составляющих между собой, давления, температуры и химического состава стали.

2. Адсорбция образовавшихся активных атомов насыщаемой поверхностью. Адсорбция является сложным процессом, который протекает на поверхности насыщения нестационарным образом. Различают физическую (обратимую) адсорбцию и химическую адсорбцию (хемосорбцию). При химико-термической обработке эти типы адсорбции накладываются друг на друга. Физическая адсорбция приводит к сцеплению адсорбированных атомов насыщающего элемента (адсорбата) с образовываемой поверхностью (адсорбентом) благодаря действию Ван-дер-Ваальсовых сил притяжения, и для нее характерна легкая обратимость процесса адсорбции — десорбция. При хемосорбции происходит взаимодействие между атомами адсорбата и адсорбента, которое по своему характеру и силе близко к химическому.

3. Диффузия — перемещение адсорбированных атомов в решетке обрабатываемого металла. Процесс диффузии возможен только при наличии растворимости диффундирующего элемента в обрабатываемом материале и достаточно высокой температуре, обеспечивающей энергию необходимую для протекания процесса.

Толщина диффузионного слоя, а следовательно и толщина упрочненного слоя поверхности изделия, является наиболее важной характеристикой химико-термической обработки. Толщина слоя определяется рядом таких факторов, как температура насыщения, продолжительность процесса насыщения, состав стали, т. е. содержание в ней тех или иных легирующих элементов, градиент концентраций насыщаемого элемента между поверхностью изделия и в глубине насыщаемого слоя.

Технологии мононасыщения

Цементация — насыщение атомами углерода

Азотирование — насыщение атомами азота

Борирование — насыщение атомами бора

Алитирование — насыщение атомами алюминия

Сульфидирование — насыщение атомами серы

Хромирование — насыщение атомами хрома

Нитроцементация — насыщение атомами преимущественно углерода и в меньшей степени азота.

Карбонитрирование (цианирование, карбонитрация) — насыщение атомами преимущественно азота и в меньшей степени углерода

Алюмосилицирование — насыщение атомами алюминия и кремния

Насыщение из газовой фазы

Насыщение из порошков

Насыщение из расплавов солей

Ионно-плазменные методы насыщения

Защита от износа

Цементация

Нитроцементация

Азотирование

Карбонитрирование (цианирование, карбонитрация)

Борирование

Защита от коррозии

Азотирование

Карбонитрирование (цианирование, карбонитрация)

Алитирование

Хромирование

Алюмосилицирование

Поиск по сайту: