Химико-термическая обработка
Химико-термическая обработка основана на сочетании теплового и химического воздействия, изменяющего состав и структуру в поверхностном слое, а иногда — по всему объему изделия. Для изменения химического состава изделие нагревают в активной среде. Во время выдержки изделие диффузионно обогащается элементами из внешней среды. Кроме того, XT можно использовать для диффузионного удаления из изделия примесей, а в отдельных случаях и основных компонентов.
Подавляющее большинство промышленных процессов химико-термической обработки включает диффузионное обогащение поверхностных слоев изделий неметаллами или металлами из внешней активной среды, для чего используют газовые, жидкие и твердые среды.
Можно выделить три одновременно идущих процесса, обеспечивающих обогащение изделия элементами из внешней среды.
Первый процесс — образование химического элемента в активированном атомарном состоянии в результате разнообразных химических реакций и испарения.
Второй процесс — адсорбция атомов поверхностью изделия. Адсорбционный процесс может быть физический или химический (хемосорбция) с возникновением сильных химических связей между атомами.
Третий процесс — диффузия адсорбированных атомов от поверхности в глубь изделия. Адсорбция протекает очень быстро, а диффузия идет медленно.
В промышленности применяют различные способы химико-термической обработки, отличающиеся диффундирующими элементами, типом и составом внешней среды, химизмом процессов и другими признаками.
По характеру изменения химического состава обрабатываемого изделия все разновидности химико-термической обработки можно разделить на три группы: насыщение неметаллами, насыщение металлами и удаление элементов. Эти группы включают разнообразные промышленные процессы химико-термической обработки (табл. 3.7). Каждый процесс обработки может осуществляться различными методами (насыщение из газовой, паровой, жидкой или твердой фазы) и в разнообразном техническом исполнении (получение активной фазы непосредственно в печи или в отдельном генераторе).
Наиболее распространенной является химико-термическая обработка стали. XT обработка чугуна и цветных сплавов в промышленности применяется крайне редко.
