Materialshunoslik va yangi materiallar texnologiyasi

14.4–rasm. Temir–azot holat diagrammasi

Buyum yuzasida quyidagi fazalar hosil tsbo’ladi: azotning–temirdagi qattiq eritmasi; temirning–modifikatsiyasi asosidagi qattiq eritma; temir nitridlari (FeN, Fe₃N) asosidagi qattiq eritmalar; 450°C haroratda azot miqdori 11,35 % bo’lganda Fe₂N ham hosil bo’lishi mumkin.

Tarkibida 0,1–0,4% uglerod bo’lgan uglerodli va legirlangan po’latlar 500–600°C da azotga to’yintiriladi. Azotlangan qatlamning qattiqligi, ishqalanishga, toliqishga chidamliligi va korroziyabardoshligi oshadi.
Azotlash jarayoni 500–560°C da po’lat yuzasidan ammiak gazini ma’lum tezlikda o’tkazish yo’li bilan olib boriladi. Yuqori harorat ammiak quyidagi reaktsiya bo’yicha parchalanadi va atomar azotga ajraladi:
2NN₃ = 2N + 3H₂
Atomar holatdagi azot buyum sirtiga singadi. Natijada uglerodli po’latlarning yuzasida FeN, FeN₄ fazalar hosil bo’ladi. Azotlangan qatlamning qalinligi azotlash harorati va vaqtiga, gazning tozaligiga bog’liq bo’ladi. Azotlash uzoq davom etadigan jarayon. Buyumlar azotlanganda har 10 soatda 0,1 mm qalinlikdagi qatlam hosil bo’ladi. Buyumlar azotlashdan oldin barcha termik va mexanik ishlovlardan o’tkazilgan bo’lishi kerak. Ba’zi hollarda azotlashdan keyin nozik jilvirlash bajariladi.
Azotlangan po’lat ammiak muhitida 200–300°C haroratgacha pechda,
so’ngra havoda sovitiladi.

Po’lat yuzasini azot va uglerodga to’yintirish.
Po’lat yuzasini bir vaqtning o’zida suyuq muhitda azot va uglerodga to’yintirish tsianlash deyiladi. Tarkibida uglerod miqdori 0,2–0,4% bo’lgan konstruktsion po’latlar 820–860°C haroratda tsianlanadi. TSianlash natijasida buyum yuzasining qattiqligi va yeyilishga chidamliligi ortadi. TSianlash suyultirilgan tuzli vannalarda olib boriladi:
2NaCN + O₂ = 2NaCNO
2NaCNO + O, = 2NaCNO₃ + CO + 2Nat
2CO = CO + Cat
Ajralib chiqqan uglerod va azot buyum yuzasiga singadi (diffuziyalanadi). Bunda diffuzion qatlamning qalinligi 0,15–0,35 mm ni tashkil etadi. 930–950°C haroratda tsianlash orqali diffuzion qatlam qalinligini 2 mm gacha etkazish mumkin. Buyumlar tsianlash haroratida to’g’ridan-to’g’ri toblanib, past haroratda bo’shatiladi. Bunda qatlamning qalinligi kichik, qattiqligi 58–62 HRC ga teng bo’ladi. TSianlangan qatlam qalinligining vaqtga bog’liqlik chizmasi 14.5–rasmda berilgan.