|
3- §. ЦИАНЛАШ
Пўлатдан ясалган деталнинг сиртқи қатламини бир вақтнинг узида хам углерод, хам азот билан туйинтириш процесси цианлаш деб аталади. Цианлаш процессидан деталнинг сиртқи қатлами қаттиқлигини ошириш ва уни ейилишга чидамли қилиш учун фойдаланилади. Углеродли конструкцион пўлатлардан ясалган деталлар ва тезкёсар пўлатдан ясалган кесувчи асбоблар цианланади.
Деталларнинг сиртқи қатлами суюқ мухитда (суюқлантирилган тузли ваннада), газ мухитда ёки қаттиқ мухитда цианланиши мумкин. Газ мухитда цианлаш,''баъзан, нитроцементитлаш деб хам аталади. Сиртқи қатлами қианланган деталлар юқори механик хоссаларга эга бўлиб қолганлигидан, бу процессдан саноатда куп фойдаланилади.
Суюқ мухитда цианлаш. Сиртқи қатлами суюқ мухитда углерод ва азот билан туйинтириладиган деталлар ёки асбоблар суюқлантирилган тузли ваннада қиздирилади. Бундай тузлар сифатида цианидлардан — натрий цианид NaCN, далий цианид- KCN, кальций цианид Ca(CN)2 дан фойдаланилади. Цианидларнинг суюқланиш температураси паст (550—650°С) булганлигидан уларга цианидларнинг суюқланиш температурасини ощириб, боғланишини камайтирувчи нейтрал тузлар (натрий хлорид NaCl, барйй хлорид ВаС12, натрий карбонат Na2CО3 ва бошқалар) қушилади. Цианлаш- учун, масалан, 40% NaCN, 40% NaCl ва 20% Na2CО3 ёки 6% NaCN, 80% ВаСl2 ва 14% NaCl дан иборат аралашмалар ишлатилади. Аралашмадаги цианидлар билан нейтрал тузларнинг миқдорий нисбатига кура, аралашмалар юқори процентли (90—95% цианидли), уртача процентли (40—50% цианидли) ва паст процентли (1—6% цианидли) булади.
Цианлаш процессининг мохияти шундан иборатки, цианидлар қиздирилганда парчаланиб, улардан углерод ва азот атомлари ажралиб чиқади хамда деталнинг сиртқи қатламига диффузиланади. Диффузион қатламнинг таркиби ва хоссалари цианлаш температурасига боглиқдир. Цианлаш температурасининг кутарилиши диффузион қатламда углерод миқдорининг ортишига, цианлаш тёмпературасининг пасайиши эса азот миқдорининг ортишига олиб боради. Цианлаш процесси аралаш процесс, яъни бир вақтнинг узида хам углеродлаш, хам азотлаш процесси булганлигидан, цианлаш процесси юқори температурада цементитлаш процессига, паст температурада эса азотлари процессига яқинлашиб боради дейишимиз мумкин. Шу сабабли суюқ мухитда цианлаш икки турга, юқори температурада цианлаш (деталларни цианлаш) ва паст температурада цианлаш (кесувчи асбобларни цианлаш) турларига булинади.
Юқори температурада цианлаш. Бу усулдан уртача ва кам углеродли пўлатлардан, углеродли оддий пўлатлардан ва легирланган пўлатлардан ясалган деталларни цианлашда фойдаланилади. Цианлаш процесси 800—950°С температурада олиб борилади. Цианлашда, масалан, 40% NaCN, 40% NaCl ва 20%, Nа2СОз дан иборат аралашма (820—850°С температура учун) ёки 6% NaCN, 80% ВаС12 ва 14% NaCl дан иборат аралашма (900—950°С температура учун) ишлатилади.
Натрий цианидли ванна қиздирилганда қуйидаги тенгламалар билан ифодаланадиган реакциялар боради:
2NaCN 4- 0 2= 2NaCNO
натрий цианат > суюқланманинр сиртида
I 2NaCNO + 0 2= Na2C03+ СО + 2N I
4NaCNO = Na2COs+ 2NaCN + СО + 2N суюқланманинг остки қатламида
2C0 zrC0 2+ С
Бу реакциялар натижасида ажралиб чиққан актив (атом холидаги) углерод ва азот деталнинг сиртқи қатламига диффузиланади.
Цианли тузларнинг асосий компонента циан (CN) группа булиб, бу группа миқдори ортган сари деталнинг диффузион қатламидагйг углерод миқдори билан азот миқдори ортади. Айни бир таркибли суюқланма ишлатилганда диффузион қатламнинг қалинлиги температурага ва процесснинг давом этиш вақтига боғлиқдир. Бу боғланиш графиги 210- расмда тасвирланган.
210- расм. Диффузион қатлам қалииишгипинг температура
хамда вақтга қараб узгариши (А. П. Гуляев).-
Тузлар аралашмасининг таркибига ва цианлаш температурасига қараб, диффузион
қатламнинг структураси ва ундаги углерод билан азотнинг концентрацияси турлича булади. Цианланган деталнинг сиртқи қатламида азотнинг концентрацияси катта булганлигидан сиртқи юпқа қобиқ Fe2(C, N ) ёки Fe3(C, N) типидаги карбид-нитрид фазадан иборат булади. Бу қобиқ ортиқ даражада мурт булганлиги учун у хамма вақт хам маъкул булавермайди. Агар деталь цианлангандан кейин тез совитилса, карбид-нитрид фазадан кейин азотли мартенсит қатлами келади.
Цианлашнинг цементитлашга қараганда бирмунча афзалликлари бор, чунончи, цианланган қатлам цементитланган қатламга қараганда анча қаттиқ, унинг коррозиябардошлиги бирмунча юқори булади. Деталнинг сиртқи қатламини цианлаш унинг толиқиш чегарасини оширади, чунки деталларнинг сиртқи қатламини пухталашнинг бошқа усулларида булгани каби, цианлашда хам деталь сиртида қолдиқ сиқилиш кучланиши вужудга келади.
Цианлашда температуранинг нисбатан пёет булиши ва цианлаш процессининг давом этиш вақти узоқ булмаганлиги натижаснда пўлат доналари йириклашмайди, шунинг учун деталь цианлангандан кейиноқ тобланади. Деталь тоблангандан сунг сиртқи қатламининг қаттиқлиги Роквелл буйича 63—65 га етади. Тобланган деталь 150— 170°С да бушатилади.
211- расм. Деталь диффузион қатламининг тоблангандан
кейинги микроскопик тузилиши х 100:
Do'stlaringiz bilan baham: |
