Металловедение и термическая обработка металлов. Сизов И.Г - 88 стр.

      Прямоточный газовый метод заключается в нагреве        вакууме. Испарившиеся атомы металла в вакууме
изделий в герметичных печах, куда постоянно подается         перемещаются на значительные расстояния и осаждаются на
насыщающий газ. Отработанный газ выходит из печи через       поверхности, встречающиеся на их пути. При испарении в
специальное отверстие и, как правило, сжигается. Метод       вакууме атомы насыщающего элемента перемещаются
позволяет регулировать активность насыщающей атмосферы       прямолинейно до столкновения с молекулами остаточного
(потенциал     атмосферы),     широко    применяется     в   газа. Чем глубже вакуум, тем больше длина свободного
крупносерийном и серийном производстве для цементации,       пробега атомов и выше скорость осаждения металла на
нитроцементации     и    азотирования.   Газовый    метод    обрабатываемую поверхность.
обеспечивает высокое качество диффузионного слоя и                 Выбор способа насыщения зависит от вида
поверхности обрабатываемого изделия. Циркуляционный,         производства,     габаритов   обрабатываемого   изделия,
метод отличается повторным использованием насыщающего        требуемой толщины слоя и т.д.
газа при систематическом его восстановлении и находит все          Химико-термическая        обработка      протекает
более широкое применение при насыщении металлами и           многостадийно. Основными стадиями любого ХТО являются:
кремнием.                                                          1. ДИССОЦИАЦИЯ - на этой стадии массопереноса
      3. Диффузионное насыщение из расплавов металлов или    следует различать два процесса: образование активных
солей,    содержащих     диффундирующий      элемент    (с   атомов в насыщающей среде в результате разложения
электролизом или без применения электролиза).                исходных веществ:
      Жидкий метод позволяет сократить длительность                2СО↔С02 + С; 2NH3 ↔3H2+2N и т.д.
технологического процесса, однако не всегда обеспечивает           и диффузию их к поверхности обрабатываемого
высокое качество поверхности и стабильность толщины          металла. Степень распада молекул газа (в %) называется
диффузионного слоя. Применяется в серийном производстве.     степенью диссоциации.
      4. Насыщение из паст и суспензий.                            2. АДСОРБЦИЯ (хемосорбция) - реакции на границе
      Эти методы не всегда обеспечивают получение            фаз - захват поверхностью металла свободных атомов
равномерной толщины покрытия и поэтому в настоящее           насыщающего элемента. Атомы металла, находящиеся на
время не нашли достаточно широкого распространения.          поверхности, имеют направленные наружу свободные связи.
Однако насыщение из паст может быть рекомендовано для        При подаче к поверхности детали атомов насыщающего
местного упрочнения поверхности и при обработке              элемента эти свободные связи вступают в силу, что
крупногабаритных деталей и инструмента (например, для        уменьшает поверхностную энергию металла. С повышением
упрочнения рабочей поверхности (фигуры) штампов              температуры      адсорбционная    способность    металла
горячего деформирования металлов), т.к. другими методами     увеличивается. Развитию процесса адсорбции помогает
ХТО этого достичь просто невозможно.                         способность диффундирующего элемента образовывать с
      5. Диффузионное насыщение в вакууме.                   основным металлом твердые растворы.
      Насыщение          осуществляется        испарением    3. ДИФФУЗИЯ - проникновение адсорбированных атомов в
диффундирующего элемента при высоких температурах в          глубь     металла.    По    мере    накопления    атомов

                        169                                                               170