Tratamentele termochimice se folosesc pe scara tot mai larga in productie ca
mijloc de imbunatatire a caracteristicilor mecanice sau fizico-chimice ale straturilor
superficiale ale pieselor si sculelor. Modificarea structurii si proprietatilor straturilor
superficiale se obtine pe seama modificarii compozitiei chimice, imbogatirii intr-un
anumit element, eventual urmat de tratament termic. In functie de proprietatile dorite
se alege elementul de imbogatire si regimul de tratament termochimic.
Clasificarea tratamentelor termochimice
La baza tuturor tratamentelor termochimice stau aceleasi trei procese
elementare, si anume : disocierea (d), adsorbtia (A) si difuziunea (D), intre care
trebuie sa se asigure relatia d~A<D, pentru a se obtine o imbogatire convenabila in
elementul dorit pe o adancime mica.
Etapele desfasurarii tratamentelor termochmice
Tehnologia tratamentelor termice si termochimice - generalitati
2
a. Disocierea reprezinta fenomenul de descompunere a moleculelor din mediul
gazos (in cazul mediilor solide si lichide faza gazoasa apare ca urmare a unor reactii
chimice de descompunere sau de alt tip, determinate de componentele mediului si
temperatura de lucru) in atomii activi. In cazul carburarii moleculele de gaz metan se
descompun intr-un atom de carbon si doua molecule de hidrogen. In functie de
tratamentul termochimic pot avea loc urmatoarele reactii de descompunere :
CH4 (R) 2H2 +C
in cazul carburarii
2CO (R) CO2 +C
2NH3 (R) 3H2 +2N
in cazul nitrurarii, etc.
In consecinta, spatiul de lucru al instalatiei in care se realizeaza tratamentul
termochimic va fi plin de atomi activi ai elementului dorit si ai elementului ce mai
rezulta, precum si de molecule nedescompuse ale gazului. Numarul atomilor activi
este functie de gradul de disociere, definit prin raportul dintre numarul moleculelor
disociate si cel total initial. Gradul de disociere poate fi reglat actionand asupra
temperaturii si presiunii fiind unul dintre principalii parametri ai tehnologiei de
tratament termochimic.
b. Adsorbtia este fenomenul de acumulare la suprafata piesei a atomilor activi
si de interactiune cu atomii metalului. Ei patrund in locurile vacante din reteaua masei
metalice de baza, formand solutii solide, iar dupa atingerea solubilitatii maxime poate
avea loc o restructurare a retelei si formarea unor faze noi. In anumite conditii, atomii
absorbiti pot forma direct compusi chimici, trecand peste etapa de formare a solutiei
solide. Fenomenul de adsorbtie este influentat de natura si debitul de atomi activi,
compozitia otelului, temperatura si starea suprafetei piesei, etc.
c. Difuzia consta in migrarea atomilor adsorbiti pe suprafata piesei catre
interiorul ei. Cantitatea de metal difuzat spre straturile interioare ale piesei este direct
proportionala cu sectiunea transversala de difuzie, gradientul de concentratie in
directia difuziunii si cu timpul.
Tratamente termochimice
Documentul este oferit gratuit,
trebuie doar să te autentifici in contul tău.
