М у н д а р и ж а I боб. Металларнинг кристалл тузилиши ва кристалланиш поцесси

а -— азотлП мартенепт зонаси;
б — мартенсит-троостит зонаси

Цианланиб, сунгра тобланган деталь диффузион қатламининг микроскопик тузилиши 211 - расмда тасвирланган.

Деталнинг сиртқи қатлами 900—950°С тем, пературадалцианланса, таркибида 1,0— 1,2% гача углерод бор 1,5—2,0 мм қалинликдаги диффузион қатлам хосил булади; бу қатламда азотнинг миқдори купи билан 0,2% ни ташкил этади. Бинобарин, чуқур цианлаш цементитлаш ўрнини бемалол босади, шунинг учун хам бу процесс суюқ мухитда цементитлаш деб хам аталади.
Деталларни чуқур цианлаш учун шундай шароит яратилиши керакки, деталнинг сиртқи қатлами камроц азотланиб, купроқ цементитлансин, яъни цементитланиш процесси азотланиш процессидан устун турсин. Бунинг учун цианлаш ваннасида куп миқдорда актив углерод атоми хосил булиши ва цементитланишга тусцинлик қилувчи натрий карбонат булмаслиги керак. Бу шартни қондирувчи аралашма натрий цианид билан барий, хлорид ёки кальций хлорид аралашмасидир.
Ваннада натрий цианид билан барий хлорид аралашмаси суюқлантирилганда қуйидаги схемалар билан ифодаланадиган реакциялар боради:

2NaCN + ВаС1₂ = Ba(CN)₂ + 2NaCl;

Ba(CN)₂ BaCN₃+ C.

Деталларни цианлашнинг катта камчилиги щундаки, цианидлар зазарли булади. Шунинг учун деталлар махсус ажратилган хоналарда цианланади, бу хоналарда эса хавфсизлик техникасига цатъий риоя қилинади.

Деталлар цианланиб, сунгра тоблангандан кейин деталь сиртида қолган цианидлар батамом кетгунча яхшилаб ювилади ва, шундан кейин, бушатилади.
П а с т т е м п е р а т у р а д а цианл аш. Цианлашнинг бу тури асбобсозлик пўлатидан (тез кесар пўлат ва хромли пўлатдан) ясалган асбоблар учун қўлланилади. Бунда термик ишлаиган, яъни тобланиб, сунгра бушатилган асбоблар цианли тузлар суюқланмасида 500—600 °С температурада цианланади. Цианлаш натижасида асбобларнинг сиртқи юпца (0,02—0,04 мм қалинликдаги) катлами азот билан углеродга туйинади, яъни бу қатламда нитридлар билан карбидлар хосил булади. Цианланган қатламнинг ранги қорароқ тусга киради; бу қатламнинг сирти, баъзан, оқиш тусли цобйц билан қопланиб қолади. Проф. Д. А. Прокошкиннинг тадқиқотларига кўра, оциш тусли сиртқи қобиқ темир карбидидан иборатдир. Бу цобйц жуда мўрт булади, шунйнг учун унинг қалинлигини З-г-5 микрондан оширмаслик керак. Оқ қобйқ остидаги цорароц тусли қатлам мартенсит, карбид ва нитридлардан иборат жуда майин аралашмадир. Цианланган қатламнинг қаттиқлиги Виккерс буйича 900— 1200 га, иссиқбардошлиги эса тахминан 6506С га етади.
Асбобларни цианлаш учун 30—50% NaCN ва 70—50% Na₂С0₃ дан ёки 80—90% сариқ қон тузи, яъни K4[Fe(CN)₆] ва 20— 10% КОН дан иборат аралашма ишлатилади. Иккинчи аралашмада уювчи калий сариқ қон тузининг суюқланиш температурасини пасайтириш учун қўшилади.
Газ мухитда цианлаш. Бу усулдан фойдаланиладиган булса, деталлар ёки кесувчи асбоблар цементитловчи газ билан азотловчи газ, масалан, еритиш газй билан аммиак аралашмасида қиздирилади. Бинобарин, газ мухитда цианлаш процесси икки процессии, яъни газ мухитда цементитлаш процесси билан газ мухитда азотлаш процессини ўз ичига
олади ва нитроцементитлаш деб хам аталади. Нитроцементитлаш процессини 1934 йилда проф. Н. А. Минкевич ва проф. В. И. Просвирин текширган эдилар.
Нитроцементитлашда цементитловчи газ сифатида пиролиз ёки генератор газидан, кокс газидан ва бошқа газлардан фойдаланилади.
Газ мухитда цианлашнинг суюқ мухитда цианлашга цараганда катта афзалликлари бор, масалан, газ билан цианлаш процесси хавфсиздир, чунки бунда зацарли цианидлар йштирок этмайди; нитроцементитлашда цементитловчи газ билан азотловчи газ миқдорларини узгартириш йули билан цианлаш процессини тартибга солиш мумкин; бу
усулда цианлаш процесси арзонга тушади, чунки цементитловчи газ билан азотловчи газ (аммиак) нархи цианли тузлар (цианидлар) нархидан паст туради.
Газ мухитда цианлашнинг хам икки тури бор: булардан бири юқори температурада цианлаш булса, иккинчиси паст температурада цианлашдир.
Юқ о р и т е м п е р а т у р а д а цианлаш, Цианлашнинг бу тури конструкцион ва кам легирланган пўлатлардан ясалган деталларни нитроцементитлашда қулланилади. Бунда деталлар 830—850 °С, баъзан эса 930—950°С температурагача қиздирилади, натижада углерод билан азот у-фазага диффузиланади.
Нитроцементитлаш натижалари цианлаш температурасига, детални зарур температурада тутиб туриш вақтига ва аралашмадаги цементитловчи газ билан азотловчи газнинг нисбатига боглицдир. Температура кутарилган сари диффузион қатламнинг чуқурлиги ошиб, азотга туйиниш даражаси пасаяди; тутиб туриш вақтининг ортиши билан хам пианланиш чуқурлигй ортади. Аралашмадаги газларнинг нисбати деталь сиртқи қатламининг углерод ва азотга туйиниш даражасигa таъсир этади. Мўрт e-фаза (206- расмга қаранг) хосил булмаслиги учун аралашмадаги аммиак миқдори 25—30% дан ортмаслиги керак.
Деталнинг сиртқи катлами қаттиқлигини зарур даражага етказиш учун деталь цйанлангандан кейин тобланади. 830—850 °С температура_ пўлат доналарининг тез йириклашиш зонасидан паст булганлиги учун деталь цианлаш печидан олибоқ совитилади (тобланади). Деталь совитилганда унинг ўзаги хам тобланади, чунки 830—850° С температурада купгина конструкцион пўлатларнинг ўзаги хам тоблаш температурасигача
қизийди. Узаги хам тобланган деталларнинг механик хоссалари яхшиланади, чунки цианланган цават учун пухта таянч цосил булади. Катта солиштирма босим билан ишлайдиган деталлар цианланган қатламининг қаттиқлиги Роквелл буйича 56 дан, Узагининг қаттиқлиги еса 30—40 дан кам булмаслиги. керак,
Шуни хам айтиб утиш керакки, цианланган деталнинг диффузион қатлами тоблангандан кейин бу қатламда анчагина миқдор қолдиқ аустенит булади, қолдик аустенитнинг булиши эса нитроцементитланган қатламнинг қаттиқлигини пасайтиради. Қолдиқ аустенит миқдорини камайтириш учун деталь совуц билан ишланади. Цианланиб, сунгра тобланган деталь суюқ кислородда (—183 °С температурада) ишланса, куп легирланган пўлатдан ясалган деталь диффузион қатламининг қаттиқлиги Роквелл буйича 64 га етади.
Деталларни нитроцементитлаш процесси герметик бёркиладиган печдан ва печга цементитловчи хамда азотловчи газ бериб туриладиган ускуналардан иборат махсус қурилмаларда олиб борилади.
Паст температурада цианлаш. Паст температурада цианлаш усули тезкесар пўлатдан ясалган кесувчи асбоблар учун қулланилади. Бу процесс 500—700 °С температурада утказилади. Бунда деталнинг сиртқи қатламига асосан азот диффузйланиб, нитридлар хосил қилади, натижада тезкесар пўлатдан ясалган кесувчи асбобларнинг ке-сиш хоссалари яхшиланади ва тургунлиги ортади.
Қаттиқ мухитда цианлаш. Деталларни қаттиқ мухитда цианлаш процесси қаттиқ мухитда цементитлаш процесси кабидир, фарқ фақат шундан иборатки, қаттиқ мухйтда цианлаш учун ишлатиладиган аралашмада қаттиқ карбюризатор билан бир цаторда цианли тузлар (цианиддар) хам булади. Масалан, қаттиқ мухитда цианлашда 30—40% са-риқ қон тузи (калий ферроцианид). 10% сода (натрий карбонат) қолгани писта кумирдан иборат аралашма ишлатилади.
Қаттиқ мухитда цианлаш усули хам, худди паст температурада цианлаш убули каби, тезкесар пўлатдан ясалган кесувчй асбобларнинг кесищ хоссаларини яхшилаш ва тургунлигини ошйриш учун қулланилади. Аммо бу усулнинг иш унуми суюқ ва газ мухитда цианлаш усулиникига қараганда анча паст булганлиги учун ундан камдан-кам лолларда фойдаланилади.