Два процесса совместного насыщения
Нитроцементация вводит в поверхность стали углерод и азот. В аустенитном варианте насыщение завершают закалкой и отпуском: диффузия создаёт химический профиль, а охлаждение формирует упрочнённую структуру. Цианирование относится к насыщению в цианидной солевой среде. Общее присутствие C и N ещё не делает одинаковыми оборудование, управление процессом и требования к обращению со средой.
Английское carbonitriding следует отличать от ferritic nitrocarburising: низкотемпературный ферритный процесс имеет другую структуру слоя и не требует той же последовательности аустенитизации и закалки. Поэтому перевод названия проверяют по фазовому состоянию основы и дальнейшим операциям.
| Признак | Аустенитная нитроцементация | Цианирование |
|---|---|---|
| Среда | Газовая управляемая атмосфера | Цианидная солевая ванна |
| Результат | Упрочнённый слой после закалки | Зависит от состава ванны и теплового цикла |
| Выбор | Износ, контактная нагрузка, серийная деталь | Специально оснащённый и документированный процесс |
Таблицу можно прокручивать по горизонтали →
Глубина важнее одной цифры твёрдости
Поверхностная твёрдость не описывает несущую способность слоя целиком. Нужны профиль микротвёрдости по сечению, определение глубины по согласованному критерию и оценка сердцевины. Общая глубина изменения состава и эффективная глубина до заданной твёрдости могут различаться. Если деталь шлифуют, требование к слою относят к окончательной поверхности.
Пример припуска
Условно после обработки эффективная глубина равна 0,45 мм, а радиальный припуск на шлифование — 0,08 мм. При простом геометрическом переносе профиля остаётся 0,45 − 0,08 = 0,37 мм. Если чертёж требует не менее 0,40 мм после шлифования, такой маршрут не проходит. На цилиндре снятие 0,08 мм по радиусу уменьшит диаметр на 0,16 мм. Это проверка припуска, а не прогноз диффузии: изменение профиля при перегреве шлифования она не учитывает.
Что фиксируют в маршруте
До запуска задают сталь, исходное состояние, участки насыщения и защиты, конечный профиль твёрдости, сердцевину и допустимое биение. После пробной партии проверяют также трещины, остаточный аустенит при наличии такого требования и размеры после финиша. Температурные ориентиры производителя нельзя превращать в рецепт без выдержки, загрузки и условий охлаждения.
Экономическое преимущество оценивают по всей цепочке: насыщение, закалка, правка, шлифование и доля брака. Быстрое получение тонкого слоя само по себе не гарантирует меньшей себестоимости. Цианидная технология требует отдельной организации обращения с токсичной средой и отходами; составы ванн назначают по утверждённой промышленной документации.