Цианирование металла

цианирование металла - электролитическое насыщение его поверхности углеродом и азотом

Оба участника процесса обработки металла цианированием - яркие индивидуальности, и каждый наделяет покрытие “своими” свойствами. Углерод, который уже содержится в стали как один из упрочняющих компонентов, при дополнительном насыщении увеличивает твердость именно поверхностного слоя. Это особенно важно для изделий, которые подвергаются механическим нагрузкам и изнашиванию в процессе эксплуатации.

Азот, со своей стороны, также вносит вклад в усиление поверхности, но особым образом. Он способствует формированию фазы нитридов, которые в комбинации с карбидами улучшают не только твердость, но и устойчивость к усталостному излому и коррозии. Введение азота регулирует размер зерен микроструктуры, благодаря чему улучшается и усталостная прочность металлов.

Совместное проникновение углерода и азота в процессе цианирования стали приводит к образованию тонких пленок карбонитридов на границах зерен металлической матрицы. Это придает обрабатываемой детали все перечисленные выше свойства.

извлечение детали из ванны после цианирования металла

Цианирование поверхности металла, как и другие способы ее химического усиления, начинается с подготовки. Она включает удаление окалины, масел, грязи и других “излишеств”, которые могут повлиять на качество насыщения. Обычно их устраняют путем механической очистки или обезжиривания. Затем изделие нагревают до температуры цианирования, которая варьируется в зависимости от состава металла и от требуемой глубины насыщения.

Непосредственно цианирование начинается, когда горячие изделия помещают в емксть с циансодержащим средством. Это может быть солевой раствор или газообразная среда. Реагенты раствора могут включать цианиды калия или натрия, газовая среда - содержать аммиак, метан, пропан и добавки цианистого водорода.

После того как металл “насытится”, изделия необходимо охладить. Это можно сделать медленнее, на воздухе, или быстрее, в масле или в специальном растворе. Скорость охлаждения может влиять на структуру получившегося насыщенного слоя.

Цианирование деталей не всегда бывает конечной операцией. Иногда после него используют финишную термообработку - отпуск. Она помогает металлу уменьшить внутренние напряжения и улучшить механические свойства. А углерод и азот в процессе распределяются по поверхности более равномерно.

серия деталей после цианирования металла

Стоимость обработки металла цианированием зависит от нескольких факторов, и каждый производитель определяет ее сам. Прежде всего он учитывает количественные параметры: объем и габариты обрабатываемых деталей, а также глубину, которую должно затронуть покрытие. Имеют значение и геометрия изделия, наличие труднодоступных полостей.

Стали, для которых проводится процесс, могут содержать разные легирующие компоненты, и поэтому они неоднородны по свойствам. Это тоже нужно принимать во внимание, так как некоторые сплавы могут потребовать более трудоемких и дорогостоящих процессов.

Последний критерий расчетов - специфика исполнителя, оказывающего услугу: его месторасположение, опыт, качество оборудования, географическая удаленность от заказчика.