Tehnologia Tratamentelor Termochimice

Tratamentele termochimice se aplica cu scopul de a mari fie duritatea, fie rezistenta la coroziune sau uzura a stratului superficial cu mentinerea plasticitatii tenacitatii miezului. Diviziunea in stare solida se bazeaza pe faptul ca atomii metalului isi pot schimba pozitia lor de echilibru, trecand intre nodurile retelei cristaline, iar de aici ei pot trece prin orice nod al retelei. In timpul tratamentului termochimic se deosebesc doua faze succesive : in prima faza are loc reactia dintre mediul inconjurator si suprafata piesei, iar in faza a doua, elementul absorbit de suprafata piesei difuzeaza spre interior.

Rezultatele procesului de tratament termochimic depind de viteza reactiilor de la suprafata piesei si de viteza cu care atomii elementelor care difuzeaza se deplaseaza din stratul superficial spre interiorul piese. S-a observat ca reactia cea mai activa a procesului are loc numai atunci cand elementul care difuzeaza sa degaja in stare atomica (atom active). Tratamentele termochimice se aplica in industrie, in cea mai mare masura aliajelor Fe-C si in special otelurilor.

In functie de elementul care difuzeaza tratamentele termochimice se numesc: cementarea, nitrurare, cianizare, etc.

Este tratamentul termochimic cu carbon aplicat otelurilor in general cu continut mic de carbon, la o temperatura imediat superioara punctului Ac3, intr-un mediu capabil sa cedeze carbon activ.

In vederea obtinerii unei piese cementate cu un miez tenace, cu 0, 08-0, 15%C. Pentru piese mai mari in cazurile in care se cere o duritate mai mare ptr. miez, continutul de C se mareste pana la 0, 24%. Mediul care cedeaza elementul de difuziune, carbonul se numeste mediul carburant si poate fi in stare solida sau gazoasa.

Cementarea in mediu solid - se produce intr-un mediu carburant (de ex. in carbune de lemn), in prezenta unor substante (carbonat de bariu, carbonat de sodiu etc.

care activeaza procesul de carburare. Prin reactia carbune si oxigenul din aer, la temperaturi inalte se formeaza dioxidul de carbon (Co2), care reactioneaza cu carbunele, reducandu-se la oxid de carbon (CO). In contact cu suprafata metalului, oxidul de carbon se descompune in dioxid de carbon si in carbon atomic; formand cementita, sau se dizolva in austenita.

Mediile carburante solide sunt alcatuite din carbuni de lemn sub forma de granule, mai rar din carbuni de pamant (turba si cocs) sau carbune animal. Ptr. accelerarea cementarii in mediu solid, se folosesc si anumite sub. Cu rol de accelerator al procesului, numite carbonati ca: Na2CO3, BaCO3, care la incalzire se descompun usor. Astfel se adauga doua reactii: BaCo3+C?BaO+2CO 2Co?C+CO2 Intrucat carbonatul se reface (BaO+CO2?BaCO3), se considera ca acceleratorii au rol catalitic. Un mediu carburant se foloseste de mai multe ori, dar de fiecare data se adauga 15 20 % carbune proaspat, iar uneori si 4-55 carbonat de sodiu sau bariu. Rezultatele operatiei de cementare depind de; compozitia chimica a ...