Цианирование

Цианирование

Цианированием называется процесс насыщения поверхностного слоя стали одновременно углеродом и азотом.

Процесc ведется при температуре 820...950 0С в расплавленных солях, содержащих группу <CN>.

Среднетемпературное цианирование

Нагрев производится до 820...860 0С в расплавленных солях, содержащих NaCN. Для получения слоя толщиной 0,15...0,35 мм процесс идет в ваннах, содержащих 25...50 % NaCH, 25...50 % Na2CO3. Продолжительность процесса составляет 30...90 минут.

Цианистый натрий в процессе цианирования окисляется кислородом воздуха, и происходят следующие реакции:

2NaCN + O2 -> 2NaCNO;

2NaCNO + O2 -> Na2CO3 + CO + 2N;

2CO -> CO2 + C.

Происходит насыщение атомами углерода и азота поверхностного слоя стали. Цианированный слой содержит 0,7 % С и 0,8...1,2 % N. Закалка выполняется непосредственно из цианистой ванны, затем следует низкотемпературный отпуск (180...200 0С). Твердость цианистого слоя после термообработки НRС 58...62. По сравнению с цементованным обладает более высокой износостойкостью и пределом выносливости. Этот вид цианирования применяют для упрочнения мелких деталей.

Высокотемпературное цианирование

Его применяют для получения слоя толщиной 0,5...2,0 мм при температуре 930...950 0С в ванне, содержащей 8% NaCN, 82 % ВаСl2 и 10 % NaCl2. Зеркало ванны покрывают слоем графита во избежание потерь тепла и угара цианистых солей. Время выдержки составляет 1,5...6 часов.

При цианировании протекает следующая реакция:

BaCl2 + 2NaCN -> 2NaCl + Ba(CN)2;

Ba(CN)2 -> BaCN2 + C;

BaCN2 + О2-> BaO + CO +2N.

После высокотемпературного цианирования детали охлаждают на воздухе, а затем закаливают с нагревом в соляной воде. После закалки проводится низкотемпературный отпуск.

Процесс цианирования по сравнению с процессом цементации требует меньше времени для получения слоя заданной толщины, характеризуется значительно меньшими деформациями и короблением деталей сложной формы и более высоким сопротивлением износу и коррозии.

Недостатками цианирования являются ядовитость цианистых солей и необходимость в связи с этим принятия специальных мер по охране труда.