Cyjanowanie metali, stali

Opis

Cyanowanie – to rodzaj obróbki chemiczno-termicznej, polegający na dyfuzyjnym nasyceniu powierzchniowej warstwy stali azotem i węglem w stopionych solach cyjanowych. Celem cyanowania jest zwiększenie twardości, odporności na zużycie, wytrzymałości na zginanie oraz odporności na korozję.

Cyanowanie detali przeprowadza się w temperaturach od 550 do 960°C, w piecach-wannach zawierających stopione sól cyjanowe NaCN, KCN i inne w mieszance z solami neutralnymi NaCl, Na₂CO₃, CaCl₂ i innymi.

Głównym niedostatkiem tego procesu chemiczno-termicznego jest wysoka toksyczność związków cyjankowych i związane z tym niebezpieczeństwo ekologiczne ich stosowania, co wymaga dla każdej wanny osobnych pomieszczeń oraz urządzeń wentylacyjnych i zaostrzonych środków bezpieczeństwa. Ponadto stosunkowo wysoki koszt chemikaliów stosowanych do nasycania również wpływa na aspekt ekonomiczny procesu.

Dlatego cyanowanie w cieczy obecnie nie jest stosowane w warunkach masowej i seryjnej produkcji i jest stosunkowo ograniczone w produkcji jednostkowej.

KARBONITRACJA JAKO ALTERNATYWA DLA CYANOWANIA

Cyanowanie pod względem zastosowania i zasady działania na powierzchni stali jest 100% analogiczne do procesu karboryzacji. Proces karboryzacji jest jednak nietoksyczny, ponieważ odbywa się w kąpielach cyjankowych, które są całkowicie nieszkodliwe dla ludzi i łatwe w użyciu.

Nasze przedsiębiorstwo, Karbaz Sp. z o.o., nie stosuje procesu cyanowania i dla swoich klientów oferuje bardziej nowoczesny i bezpieczny proces karboryzacji.

PROCES CYJANIDACJI

Na dzień dzisiejszy cyjanowanie oraz nitrocementowanie są jednymi z najbardziej poszukiwanych usług w naszej firmie Karbaz.

Proces cyjanowania to technologia utwardzania polegająca na chemiczno-termicznej obróbce roztworem soli cyjankowych w temperaturze 550–960 stopni Celsjusza oraz nasyceniu stali węglem i azotem. Po tej procedurze zwiększa się wytrzymałość metalu, twardość, odporność na ścieranie, a stal staje się mniej podatna na procesy korozyjne.

Od długości trwania cyjanowania i wskaźników temperatury zależy koncentracja azotu i węgla w warstwie powierzchniowej. W wyższych temperaturach zawartość węgla będzie wyższa, podczas gdy w niższych temperaturach procent azotu będzie większy.

Proces cyjanowania jest bardzo toksyczny i szkodliwy dla zdrowia oraz środowiska, odbywa się w specjalnych wannach, które muszą znajdować się w dobrze wentylowanych pomieszczeniach.

Ze względu na wysoką toksyczność cyjanowanie stali obecnie praktycznie nie jest stosowane w produkcji masowej. Proponujemy Państwu zastąpienie go karboryzacją, która daje podobne rezultaty, ale jest całkowicie ekologicznie bezpieczna.

RODZAJE CYJANIDACJI

W zależności od temperatury procesu wyróżnia się trzy rodzaje cyjanowania: niskotemperaturowe, średniotemperaturowe i wysokotemperaturowe.

Niskotemperaturowe cyjanowanie odbywa się w temperaturze 550–570°C w wannach solnych, zawierających orientacyjnie 40% KCN (cyjanek potasu) + 60% NaCN (cyjanek sodu), przez które przepuszcza się suche powietrze. Nasycenie stali azotem w tym przypadku następuje w większym stopniu niż węglem. Stosowane jest do zwiększenia twardości, odporności na ścieranie i odporności na wysokie temperatury narzędzi ze stali szybkotnącej, a także dla detali ze stali średniowęglowej. Czas trwania procesu wynosi od 0,5 do 6 godzin. Głębokość warstwy dla narzędzi szybkotnących wynosi 0,015 – 0,04 mm, dla detali maszyn z stali konstrukcyjnej 0,1-0,5 mm. Proces jest końcowy, nie wymaga dodatkowej obróbki cieplnej po niskotemperaturowym cyjanowaniu.

Średniotemperaturowe cyjanowanie przeprowadza się w temperaturze 820–860°C w stopionych solach, stanowiących mieszankę soli o przybliżonym składzie: 40% NaCN (cyjanek sodu); 40% NaCl (chlorek sodu); 20% Na₂CO₃ (soda kalcynowana). Czas trwania procesu wynosi 30 – 90 minut. Głębokość warstwy wynosi 0,15 – 0,35 mm. Detale są hartowane bezpośrednio z wanny cyjankowej, a następnie odpuszczane w temperaturze 180 – 200°C. Twardość warstwy cyjanowanej po obróbce cieplnej HRC 52–62. Warstwa cyjanowana zawiera 0,8 – 1,2% N i 0,6 – 0,7% C.

Wysokotemperaturowe cyjanowanie przeprowadza się w temperaturze 930–960°C w stopionych solach, zawierających orientacyjnie 8% NaCN; 10% NaCl; 82% BaCl₂ (chlorek baru). Czas trwania procesu wynosi 1,5 – 6 godzin. Głębokość warstwy wynosi 0,15 – 2,0 mm. Ze względu na wysoką temperaturę cyjanowania i wzrost ziarna austenitu nie przeprowadza się bezpośredniego hartowania.

Detale są chłodzone na powietrzu, a następnie hartowane i poddawane niskim temperaturom odpuszczania.

Twardość warstwy cyjanowanej po obróbce cieplnej HRC 63 – 65. Warstwa cyjanowana zawiera 0,8–1,2% C i 0,2–0,3% N. W porównaniu do cementowania, cyjanowanie wysokotemperaturowe ma następujące zalety: krótszy czas trwania procesu, mniejsze deformacje i odkształcenia detali o skomplikowanych kształtach, wyższa odporność na ścieranie i korozję.

Cyjanowanie stali

— to procesy utwardzania powierzchniowego, które pozwalają poprawić właściwości mechaniczne metalu, nadając mu większą wytrzymałość i odporność na ścieranie.

Cyjanowanie

— to metoda utwardzania metalu oparta na nasyceniu powierzchni detalu azotem, cyjankami i węglanami. W wyniku tego powstaje warstwa związków zawierających węgiel i azot. Cyjanowanie stosowane jest do poprawy odporności na ścieranie, odporności na korozję i zwiększenia twardości stali.

Jesteśmy firmą świadczącą usługi cyjanowania, dysponującą nowoczesnym sprzętem i doświadczonymi specjalistami, którzy gwarantują wysoką jakość obróbki metalu i zgodność procesu z wymaganiami klienta. Można zamówić usługi cyjanowania stali u nas i otrzymać metal o ulepszonych właściwościach mechanicznych i zwiększonej odporności na ścieranie.