С. А. Вологжанина, А. Ф. Иголкин материалтану оқУ ҚҰралы



Pdf көрінісі
бет85/239
Дата27.10.2023
өлшемі8,95 Mb.
#188857
1   ...   81   82   83   84   85   86   87   88   ...   239
Байланысты:
6 Вологжанина Материалтану. Оқулық

Болатты азоттау.
Азоттау деп беткі қабатты азотпен қанықтыру процесін айтады. 
 
Азоттаудың мақсаты бет қабатының ерекше қаттылығын, тозуға төзімділігін, сулы 
ортада, булы ауада және ылғалды атмосферада коррозияға қарсылығын қалыптастыру 
болып табылады.
Азоттау үдерісі бұйымды ұзақ уақыт бойы (60 сағатқа дейін) 500... 600°С –ге тең
температурада аммиак атмосферасында ұстау арқылы жүргізіледі. Одан да жоғары 
температурад одан да ірі нитридтер түзіледі жəне қаттылығы төмендейді. Азоттауды
болаттан жасалған аммиак енетін саңылаусыз (герметикалық) жабық реторларда жүргізеді. 
Реторды қыздыру пешіне орнатады. Баллондардан келетін аммиак қыздырғанда азот пен 
сутекке ыдырайды: NH
3
^ 3H + N. 
Азоттың атомдары а –темір торына еніп, онда аралсады. Мұндағы түзілетін темір
нитриды жоғары қаттылықты қамтамасыз ете алмайды.Азотталған қабатқа жоғары 
қаттылықты хромның, молибденннің, алюминидің қосынды элементтері береді. Болатты 
хроммен, молибденмен, алюминимен біріктіре қоспалауда азотталған қабаттың қаттылығы 
1 200 HV, ал цементтеу мен шынықтырудан соң қаттылығы 900 HV жетеді.
Қоспа элементтер нитридтерінің жоғары қаттылығына байланысты орташа көміртекті 
болаттарды азоттайды: 38Х2МЮА, 35ХМА, 38Х2ВФЮА, сонымен бірге бірқатар штамптау 
болаттары, мысалы, 3Х2В8, 5ХНМ. 
198 


Әдетте азоттауға механикалық жəне соңғы термиялық өңдеуден өткен дайын 
бұйымдар(азоттау температурасынан ең жоғары шектеуінен 600... 675°С жоғары жасытумен 
шынықтырылған) ұшырайды. Мұндай термиялық өңдеуден соң металл жоғары беріктігі 
мен тұтқырлығы бар сорбит құрылымына ие болады. Бұл құрылым бұйымның өзегінде 
азотаудан кейінде сақталады. Металл негізінің жоғары беріктігі бұйымның жұмысы кезінде 
жұқа жəне нəзік азоттық қабат майысып кетпеуі үшін қажет.Азоттаудың жоғарғы 
қаттылығына жылдам жетеді жəне одан əрі термиялық өңдеуді талап етпейді. Бұл 
азоттаудың басты жетістігі болып саналады. Азоттауға жатпайтын бөліктерді электролитті 
əдіспен жұқа қабатты (10.15 мкм) қалайымен немесе сұйық əйнекпен қорғалады.
Азотталған қабат тереңдігі 0,3 ...0,6 мм –ге жетеді. Азоттау жылдамдығы температура 
төмендігіне байланысты, цементтеу жылдамдығымен салыстырғанда төмен болады, ол 0,01 
мм/ с жəне одан да төмен болады. Азоттаудың цементтеуге қарағанда біршама жетістіктері
мен кемшіліктері бар.
Азоттаудың жетістігі – үстіңгі қабаттың жоғарғы қаттылығы мен тозуға төзімділігі, 500 
°С дейін қыздырғанда жоғарғы қасиеттерін сақтауы, коррозияға қарсы тұру қасиеті жоғары.
Азоттық қабатта қалдық кернеулер беріктігін ұлғайтады. Сонымен бірге, азоттаудан кейін 
шынықтыру жүргізудің қажеті жоқ.
Азоттаудың кемшілігі – цементтеуге қарағанда азоттау үдерісінің ұзақтығы жəне
қымбат тұратын қоспалы болаттарды қолдану қажеттігі.Сондықтан азоттауды үстіңгі 
қабатының жоғары сапалылығы талап етілетін жауапкершілігі басым бұйымдарды 
дайындауға жүргізіледі. 
Азоттауды машина құрылысында өлшегіш құралдар, гильза,тісті дөңгелектер, иінді 
біліктер, тығындар жəне т.б. дайындауға қолданады.
Циандау
. Циандау деп металл беті қабатын азот жəне көміртегімен бірге қанықтыру үдерісін 
айтады. Циандаудың негізгі мақсаты – бұйымның қаттылығы мен тозуға төзімділігін 
жоғарылату. 
Циандауда қыздыруды құрамында цианды тұздар NaCN немесе KCN ерітілген 
тұздарда, немесе CH4
 
метан мен NH3 аммиак қосындысынан тұратын газды ортада жүзеге 
асырады. Циандалған қабаттың құрамы мен қасиеті циандау температурасына байланысты. 
Үдерістің температурасына байланысты циандау жоғары температуралы(850.950 
°С) және төмен температуралы (500.600 °С) болып бөлінеді. 
199 


Циандау температурасы жоғары болған сайын, үстіңгі қабаттың азот пен қанығуы азаяды, 
көміртекпен қанығуы ұлғаяды. Көміртек пен азоттың біріккен диффузиясы бұл 
элементтердің жеке диффузиясынан жылдамырақ жүреді.
Төмен температурада циандауда беткі қабаттыңт азотпен қанығуы басым болады. 
Төмен температурада циандауға дайын бұйымдар жəне жылдам кесілетін болаттардың
тозу төзімділігін ұлғайту мақсатында жəне қайралған кесетін аспаптарға жүргізіледі. Төмен 
температурада циандаудан кейін жасыту жүргізілмейді. Циандау қабатының тереңдігі
0,01...0,04 мм, қаттылығы 1 000 HV. 
0,6.1,8 мм тереңдікте жоғары температурада 3.10 сағат бойы циандаудан кейін
бұйымдарды шынықтырады жəне төмен жасытуға ұшырайды. Термиялық өңдеуден кейін 
қаттылық 59.62 HRC құрайды. 
Цементтеумен салыстырғанда циандалған қабаттың қаттылығы жоғары жəне тозуға 
төзімділігі жоғары, сонымен бірге коррозияға қарсылығы да жоғары болады. Ваннада ұсақ 
бұйымдарды циандауға болады, мысалы, қабат қалыңдығы онша үлкен болмайтын сағат 
механизмдері. 
Циандаудың кемшілігі – цианды тұздардың жоғары уыттылығының қауіптілігіне
байланысты қатаң түрде қауіпсіздік сақталуы қажеттігіне байланысты бұл үдерістің құны 
жоғары болады. 
Диффузиялық металдану. 
Болаттың беткі қабатын əр алуан металдармен
диффузиялық қанықтыру диффузиялық металдану деп аталды. Беті алюминимен, хроммен, 
кремнимен, бормен қаныққан бұйымдар бірқатар құнды қасиеттерге, мысалы, ыстыққа 
төзімділік, коррозияға қарсылық, тозуға төзімдлік жəне беріктік секілді қасиеттерге ие 
болады.
Металдану қатты, сұйық жəне газдық болып бөлінеді. Сұйық металдану кезінде болат 
бұйымды металл ерітіндісіне батырады. Қатты жəне газбен металдануда қанығу хлордың 
металмен қоспасы көмегімен жүреді: AlCl3, CrCl3, SiCl4 қосылыстары 100.1 100°С 
темпертаурасында темірмен алмасу реакциясына түсіп, белсенді күйдегі аралас элемент 
түзеді. 
Алиттеу,
яғни алюминимен қанықтыру ұнтақ қоспалар мен ерітілен алюминиде 
жүргізіліп, бұйымдар Al2O3, алюминий тотығының тығыз қабығы түзілуіне байланысты 
коррозияға қарсылығы жоғарылап, металды тотығудан сақтайды. Қабат қалыңдығы 0,2. 0,5 
мм-ді құрайды. Темірдегі алюминидің қатты ерітіндісі ыстыққа жоғары төзіміділік 
көрсетеді. 
Хромдауда
газдық коорозияға қарсылық 800 °С, суда, теңіз суындағы жəне қышқылдарда
коррозияға төзімділік жоғарылайды.қабат қалыңдығы 0,2 мм-ге дейін болады

200 


С и л и ц и й л е у ,
яғни кремнимен қанықтыру тұзды, күкірті жəне азотты қышқылдарда
қышқылға қарсы тұруы жоғары жəне химияы жəне мұнай өнеркəсібіндегі бұйымдарға 
қолданылады. Қабат қалыңдығы 0,3 ... 1 мм құрайды. 
Б о р л а у
б ет қ а б а т ы н а ер ек ш е ж о ғ а р ы қ а т т ы л ы қ б ер ед і
 
(1 800.2 000 HV),
əр алуан ортадағы тозу мен коррозияға төзімділігі жоғары болады. Борлауды ерітілген 
тұздардың электролизінде жүргізеді, мысалы, Na
2
B
4
O
7
• 10Н
2
0; болат бұйым катод 
қызметін атқарады. При температуре примерно 150 °С температура мен 205 сағат ұстауда
беткі қабатта қатты темір борид түзіледі, қабат қалыңдығы 0,1.0,2 мм –ге жетеді. 


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   81   82   83   84   85   86   87   88   ...   239




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет