Насыщенный каломельный

Цементацией (науглероживанием) называется химико-термическая обработка, заключающаяся в диффузионном насыщении поверхностного слоя стали углеродом при нагревании в соответствующей среде — карбюризаторе. Как правило, цементацию проводят при температурах выше точки Лся (930—950 °С), когда устойчив аустенит, растворяющий углерод в больших количествах.

Борированием называется химико-термическая обработка, заключающаяся к диффузионном насыщении поверхностного слоя стали бором при нагревании в соответствующей среде. Бориро-электролизе расплавленной буры Na2B4O, при этом Температура насыщения 930—950 °С при выдержке можно вести и без электролиза в ваннах с расплавленными хлористыми солями (NaCl. ВаС12), в которые добавляют 20 % ферробора или 10 "(, карбида бора (В4С). Хорошие результаты получены при газовом борировпнни. В этом случае насыщение ведут при 850—900 Т, в среде дибораиа (ВЛ1ц) или грех-хлористого бора (ВСУ в смеси с водородом. Диффузионный слой состоит из боридов FeB (на поверхности) и Fe.,B (рис. 148, а). Толщина слоя 100—200 мкм. Борированпый слой обладает высокой твердостью HV 1800—2000 (18 000—20 000 МПа), износостойкостью (главным образом, абразивной), коррозионной стойкостью, окалиностойкостыо (до 800 °С) и теплостойкостью. Борирование применяют для повышения износостойкости втулок грязевых нефтяных насосов, дисков пяты турбобура, вытяжных, гибочных и формовочных штампов, деталей пресс-форм и машин для литья под давлением. Стойкость указанных деталей после борирования возрастает в 2—10 раз.

Процесс борирования, состоящий в насыщении поверхностного слоя стали В, повышает твердость, сопротивление абразивному износу и коррозии в агрессивных средах. Борирование производят в твердых, жидких и газообразных средах.

Химико-термическая обработка заключается в насыщении поверхностного слоя углеродом (цементация) или азотом (азотирование) с образованием (в последнем случае) нитридов железа и легирующих элементов. При комплексных процессах (цианирование, нитроцементация) поверхность насыщается одновременно углеродом и азотом с образованием 'карбидов и карбонитридов. Эти виды термообработки придают поверхности высокую твердость и износостойкость. Вместе с тем они увеличивают прочность (особенно в условиях циклической нагрузки) благодаря образованию в поверхностном слое напряжений сжатия.

2) Ц. в металлообработке -один из видов химико-термической обработки металлич. (преим. стальных) изделий, состоящий в диффуз. насыщении поверхностного слоя изделий углеродом при 900-950 °С. Цель Ц. - повышение твёрдости, износоустойчивости и усталостной проч-

Химико-термическая обработка заключается в насыщении поверхностного слоя углеродом (цементация) или азотом (азотирование) с образованием (в последнем случае) нитридов железа и легирующих элементов. При комплексных процессах (цианирование, нитроцементация) поверхность насыщается одновременно углеродом и азотом с образованием 'карбидов и карбонитридов. Эти виды термообработки придают поверхности высокую твердость и износостойкость. Вместе с тем они увеличивают прочность (особенно в условиях циклической нагрузки) благодаря образованию в поверхностном слое напряжений сжатия.

Алитирование. Алитирование заключается в насыщении поверхностного слоя алюминия при высоких температурах в среде, содержащей алюминий. В поверхностном слое металла образуется б-твердый раствор железа с алюминием. Диффузия может производиться либо путем непосредственного соприкосновения стальных деталей (железа) с расплавленным алюминием, либо посредством летучего алюминиевого соединения (А1С1з) с разложением его и выделением активной частицы А1.

Сущность цементации заключается в насыщении поверхностного слоя стали углеродом. Цементированные изделия после закалки получают высокую твердость, прочность и износоустойчивость поверхностного слоя при сохранении мягкой и пластичной сердцевины.

Цементацией {науглероживанием) называется химико-термическая обработка, заключающаяся в диффузионном насыщении поверхностного слоя стали углеродом при нагреве в соответствующей среде — карбюризаторе. Как правило, цементацию проводят при температурах выше точки Лс3 (930—950 °С), когда устойчив аустенит, растворяющий углерод в большом количестве.

Цементация стали. Цементацией (науглероживанием) называется ХТО, заключающаяся в диффузионном насыщении поверхностного слоя стали углеродом при нагревании в соответствующей среде — карбюризаторе. Как правило, цементацию проводят при температурах выше точки Ас3 (930—950 °С), когда устойчив аустенит, растворяющий углерод в больших количествах.

Азотирование стали. Азотированием называется ХТО, заключающаяся в диффузионном насыщении поверхностного слоя стали азотом при нагревании в соответствующей среде. Азотированию подвергают гильзы цилиндров двигателей внутреннего сгорания, детали арматуры турбин и целый ряд других деталей, работающих на износ при повышенных температурах в агрессивных средах. Твердость азотированного слоя стали выше, чем цементованного, и сохраняется при нагреве до высоких температур (450—500 °С), тогда как твердость цементованного слоя, имеющего мартенситную структуру, сохраняется только до 200—225 °С.

1) насыщенный каломельный электрод, заполненный насыщенным раствором КС1 и отличающийся наиболее высокой воспроизводимостью; потенциал этого электрода в воде

Рис. 343. Схема установки для измерения электродных потенциалов металлов: / — образец металла; 2 — электролитические ключи с исследуемым раствором и насыщенным раствором КС1; 3 — потенциометр; 4 — насыщенный каломельный электрод (электрод сравнения); 5 — промежуточный сосуд с исследуемым раствором; 6 — стакан с исследуемым раствором

Рис. 345. Схема установки для измерения поляризационных кривых: / — исследуемый электрод с защищенной лаком ватерлинией; 2 — сосуд с исследуемым раствором; 3 — вспомогательный платиновый электрод; 4 — магазин сопротивлений для шунтирования микроамперметра; 5 — рубильники; 6 — движковые реостаты; 7 — аккумуляторная батарея; 8 — микроамперметр; 9 — потенциометр; 10 — насыщенный каломельный электрод сравнения; // — электролитический ключ с насыщенным раствором КС1; 12 — то же, с исследуемым раствором; 13 — промежуточный сосуд с исследуемым раствором,

Как показали М. М. Гольдберг и Н. Д. Томашов, электрохимический метод можно применять для определения защитных свойств различных лакокрасочных покрытий на стали по величине тока пары стальной образец с покрытием — насыщенный каломельный электрод, а также для установления механизма действия покрытия по значениям потенциалов окрашенного и неокрашенного образца в растворе электролита (например, в 3%-ном NaCl). Схема простой установки для этих целей приведена на рис. 356. В течение испытаний измеряют поочередно величину

Рис. 355. Схема установки для определения потенциала пробивания: / — образец; 2 — уголок из органического стекла; 3 — стеклянный сосуд с тубусом; 4 — пористый сосуд; 5 — бортик из пластмассы; 6 — сосуд из оргстекла; 7 — планка из пластмассы; 8 — платиновый электрод; 9 — электролитический ключ с исследуемым раствором; 10 — промежуточный сосуд с исследуемым раствором; // — электролитический ключ с насыщенным раствором К.С1; 12 — насыщенный каломельный электрод сравнения; 13 — потенциометр; 14 — вольтметр; 15 — рубильники; 16 — аккумуляторная батарея; 17 — реостат

Так как работа с водородным электродом связана с некоторыми трудностями, для измерения потенциалов в качестве электрода сравнения часто применяют каломельный электрод, устройство которого показано на рис. 11. Каломельный электрод отличается хорошей воспроизводимостью, большим постоянством потенциала и может быть легко изготовлен. Электродом этого полуэлемента является ртуть, электролитом — насыщенный раствор Hg2Cl2 и КС1 различных концентраций. Наиболее удобны в обращении электроды с насыщенным раствором КС1 во избежание возможного испарения воды. Потенциал насыщенного каломельного электрода по отношению к стандартному водородному электроду равен

Рис. 11. Насыщенный каломельный электрод сравнения:

Для электрохимических измерений толщин пленок составляют обычно гальванический элемент (поляризованный элемент) с испытываемым электродом, имеющим поверхностную пленку, и вспомогательным электродом (платиновый электрод). Затем для измерения потенциала электрода с поверхностной пленкой вводят обратимый электрод (насыщенный каломельный электрод) и составляют элемент для измерения потенциала. Таким образом, измерения производят трехэлектродной системой, объединяющей два гальванических элемента.

Насыщенный каломельный 1 М каломельный Hg2S04 Окись ртути Hg/Hg22+ Hg/Hg2^ Hg/Hg2+ Насыщенный КС1 1 М КС1 Насыщенный K2S04 0,1 М NaOH +0,24 +0,29 +0,71 +0,17 0,65 0,24 Воды, лаборатория Лаборатория Вода без хлоридов Разбавленные щелочи

5—насыщенный каломельный электрод; 6 — промежуточный сосуд с насы-

генциал образцов аморфного сплава измерялся относительно потенциала эталона, которым служил стандартный насыщенный каломельный электрод.