2. Kimyoviy-termik ishlov berish haqida umumiy ma’lumot Sementitlash

Xrom qoplamasi
Xrom qoplamasi kimyoviy-termik ishlov berish usuli bo'lib, issiqlikka chidamliligini (800 ° C gacha) berish uchun ishlov beriladigan qismning sirtini to'yingan muhitda xrom bilan yuqori haroratda (900-1300°C) diffuziya bilan to'yintirishdan iborat. chuchuk va dengiz suvlarida, tuz eritmalari va kislotalarda korroziyaga chidamliligi, eroziyaga chidamliligi. Po'lat sirtining xrom bilan diffuziya bilan to'yinganligi ham materialning o'rmalash tezligini pasaytiradi va uning termal zarbaga chidamliligini oshiradi. Xrom qoplamasi, shuningdek, xona va yuqori haroratlarda po'latning chidamlilik chegarasini oshiradi, bu qatlamda bosim kuchlanishining paydo bo'lishi bilan bog'liq.
Turli toifadagi po'latlar - ferrit, perlit va ostenitik, turli maqsadlar uchun po'latlar xrom qoplamasiga duchor bo'ladi.
Krom qoplangan qatlamning tuzilishi to'g'ridan-to'g'ri po'latdagi uglerod tarkibiga bog'liq. Agar past uglerodli po'latlarda bu qatlam odatda temirdagi xrom o'rnini bosuvchi qattiq eritmadan iborat bo'lsa, yuqori uglerodli materiallarda, masalan, 0,8-1,0% bo'lgan po'latlar uchun karbidlar qatlami hosil bo'lishi mumkin. uglerod, Cr23C6 karbidlari xrom bilan to'yingan sirtning yuqori qatlamlarida joylashgan va Cr7C3 karbid quyida joylashgan. Karbid qatlamlari ostida troostit va Cr7C3 karbididan tashkil topgan evtekoid qatlam mavjud. Uglerodga qo'shimcha ravishda, krom qoplangan qatlamning parametrlari po'latning qotishma kompleksidan ta'sirlanadi. Barcha karbid hosil qiluvchi elementlar - volfram, molibden, titanium, vanadiy va boshqalar - xrom qoplangan qatlamning chuqurligini oshiradi; ostenitik hududni kengaytiruvchi elementlar - nikel, kobalt - xrom qoplama chuqurligini kamaytiradi. Bu a-Fe va g-Fe da xromning tarqalishining o'ziga xos xususiyatlari bilan bog'liq. Bir tomondan, a-temirdagi xrom atomlarining diffuziya tezligi ostenitga qaraganda ancha yuqori bo'lsa, boshqa tomondan, volfram, molibden va boshqa karbid hosil qiluvchi elementlar bilan qotishganda, dastlabki holatda po'latdagi xrom miqdori, kimyoviy-termik ishlov berishdan oldin, uglerodli po'latlar yoki qotishma, masalan, faqat nikeldagi konsentratsiyasidan oshadi.
O'rta va yuqori uglerodli po'latlarda xromga to'yingan sirtning qattiqligi, ya'ni sirtdagi xrom karbidlar qatlami shaklida bo'lganda, 12000-13000 MPa ni tashkil qiladi. Past karbonli po'latlarda xrom bilan qoplangan qatlamning qattiqligi, xrom qattiq eritmada bo'lganda, 1500-3000 MPa dan oshmaydi.
Jadval 7 muhitning asosiy tarkibi va xrom qoplama usullarini ko'rsatadi. Eng ko'p qo'llaniladigan usul - xrom yoki ferroxrom va ammoniy galogenidlari shaklidagi faol qo'shimchalarni o'z ichiga olgan kukunlarda diffuziyali xrom qoplamasi (kontakt usuli). Bunda kimyoviy-termik ishlovdan o'tkazilgan qismlar mahkamligini oshirish uchun qo'sh qopqoqli maxsus idishlarga (qutilarga) joylashtiriladi va 6-12 soat davomida tegishli aralashmalarda (7-jadval) yuqori haroratda qizdiriladi. ayniqsa, bu usulning keng qo'llanilishi, ishlatiladigan asbob-uskunalarning soddaligi, maxsus sanoat va saytlarni yaratishga hojat yo'qligi bilan izohlanadi.
Axborot vositalarining tarkibi va po'latlarni xrom bilan qoplash usullari 4-jadval
4-jadval

To'yingan muhitning tarkibi	Rejim xrom qoplama		Qatlam chuqurligi, mm
	T, ° S	t, soat
Kukunli muhitda xrom qoplamasi (gaz usuli)
50% ferroxrom yoki xrom + Al2O3 + + 1-2% NH4Cl (yoki NH4I yoki NH4Br yoki NH4F); 5-10% CrCl2 +90% Al2O3	1000-1050	6-12	0,1-0,15 (0,01-0,03) *
Vakuumda xrom qoplamasi (bug'-gaz usuli)
Yuqori haroratlarda vakuumda bug 'fazasini hosil qiluvchi xrom kukuni	1050-1100	4-15	0,05-0,25 (0,01-0,04)
Gazli xrom qoplamasi (kontaktsiz usul)
CrCl2 + H2	1000-1050	6-12	0,1-0,2 (0,02-0,05)
CrCl2, CrF2, CrI2, CrCl3 va boshqalar kabi galogenidlar.
Keramika massasida xrom qoplama (gaz usuli, aloqa usuli)
Teshiklari xrom xloridlari, shuningdek xrom yoki ferroxrom bilan to'ldirilgan g'ovakli chinni, ko'pikli shamotli g'isht yoki loy	1050	5-6	0,1-0,2
Suyuq krom qoplama
BaCl2, MgCl2, NaCl, CaCl2 va boshqalarning eritmalari, ularga neytral tuzlar massasining 15-20% yoki xlorid bilan ishlangan ferroxromning neytral tuzlari massasining 20-25% miqdorida CrCl2 qo'shiladi. kislota	1000-1100	1-6	0,05-0,3

Vakuumli xrom qoplamasi 10-2-10-3 mm Hg qoldiq bosimida 1000-1100°C haroratgacha qizdirilgan ish qismi yuzasiga xrom bug'larini cho'ktirish orqali amalga oshiriladi. Art. Ushbu usul jozibador, chunki u kimyoviy-termik ishlov berish jarayonida agressiv moddalardan foydalanishni talab qilmaydi,u qismlarning eng yuqori sifatli yuzalarini olish imkonini beradi va muhim qismlarni ishlab chiqarish uchun ishlatilishi mumkin.
Gaz bilan aloqa qilmasdan xrom qoplamasi retortlarda, aylanuvchi retort pechlarida yoki shaft pechlarida, an'anaviy isitish pechlarida isitiladigan maxsus idishlarda amalga oshiriladi. Qismlar neytral yoki qaytaruvchi muhitda yoki 10-3-10-5 mm Hg qoldiq bosimida vakuumda 1000-1100 ° S darajali haroratgacha isitiladi. Art. Kimyoviy-termik ishlov berish jarayonida xlorid kislotasi HCl yoki (HCl + H2) kukunli xrom yoki ferroxrom qatlamidan o'tkaziladi yoki gazsimon Cl2 - xrom atomlarini CrCl2 birikmasi bilan o'tkazish tufayli xrom qoplamasi amalga oshiriladi. Xrom xloriddan tashqari, uning boshqa halidlari ham ishlatilishi mumkin, xususan, gazni xrom bilan qoplash uchun eng yaxshi vositalardan biri xrom yodidi - CrI2.
Po'lat sirtining xrom bilan bir komponentli to'yinganligidan tashqari, qo'shma to'yinganlik jarayonlari juda keng qo'llanilgan: uglerod va xrom - karboxrom, xrom va kremniy - xromosilikon, xrom va alyuminiy - xrom qotishma.
Karbokrom qoplamasi - bu qismning sirtini uglerod, keyin esa xrom bilan ketma-ket to'yintirish jarayoni, bu materialning qattiqligini, aşınma va issiqlik qarshiligini va korroziyaga chidamliligini oshiradi. Ushbu kimyoviy-termik ishlov berish usullari va usullari mahsulotlarni karbürleme va xromlash usullari va usullariga mos keladi.
Xromosilikatsiya - bu qismning sirtini bir vaqtning o'zida xrom va kremniy bilan to'yinganligi. Xromosilikatsiya harorati qayta ishlangan materialning tarkibiga va xromosilikatsiya usuliga qarab 900-1200 ° S ni tashkil qiladi. Xromosilikatlangan qismlar, xrom qoplangan qismlarga nisbatan, shkalaga chidamlilik va kislota qarshiligini oshirdi, yuqori haroratlarda eroziyaga chidamliligini oshirdi.
Xrom-alyuminiylash - bu qismning sirtini xrom va alyuminiy bilan qo'shma yoki ketma-ket to'yintirish. Jarayonning harorati 900-1200°C oralig'ida. Xromoalloylash qismning yuzasida xrom qoplangan qismlarga nisbatan issiqlikka chidamliligi, 900°C ga etishi va eroziyaga chidamliligi yuqori bo'lgan qatlamlarni yaratish uchun amalga oshiriladi. Ish qismiga qo'yiladigan talablarga va to'yingan muhitning tarkibini o'zgartirishga qarab, diffuzion elementlarning konsentratsiyasida turli nisbatlarda xrom qotishma qatlamlarini olish mumkin.