रासायनिक गर्मी उपचार (HTO) परिवर्तन की प्रक्रिया कहलाती है रासायनिक संरचना, सूक्ष्म संरचना और इस्पात भागों की सतह परतों के गुण। सतह परतों की रासायनिक संरचना में परिवर्तन पर्यावरण, ठोस, तरल या गैसीय, जिसमें हीटिंग किया जाता है, के साथ उनकी बातचीत के परिणामस्वरूप प्राप्त किया जाता है। सतह परत की रासायनिक संरचना में परिवर्तन के परिणामस्वरूप, इसकी चरण संरचना और सूक्ष्म संरचना भी बदल जाती है।
एचटीटी के मुख्य पैरामीटर हीटिंग तापमान और होल्डिंग समय हैं। किसी भी प्रकार के सीटीओ की मुख्य प्रक्रियाएं: हदबंदी-अवशोषण-प्रसार।
पृथक्करण- अधिक सक्रिय, परमाणु अवस्था में संतृप्त तत्व प्राप्त करना: 2NH 3 = 2N + 3H 2; सीएच 4 = सी + 2 एच 2, आदि।
अवशोषण- संतृप्त तत्व के परमाणुओं के हिस्से की सतह द्वारा कब्जा।
प्रसार- उत्पाद की गहराई में सतह द्वारा पकड़े गए परमाणु का विस्थापन।
सीटीओ के थर्मोडायनामिक्स और कैनेटीक्स।प्रसार परतों के चरण और रासायनिक संरचना का अध्ययन करने के लिए सटीक तरीकों का उपयोग करके प्राप्त सैद्धांतिक और प्रयोगात्मक डेटा से संकेत मिलता है कि, कई मामलों में, एक प्रसार परत का गठन संतुलन (उच्च सुपरसेटेशन पर) से काफी अलग परिस्थितियों में होता है। इस संबंध में, भौतिक-रासायनिक और गतिज कारकों के एक सेट को बाहर करना संभव है जो एक प्रसार परत के गठन तंत्र को एक गैर-संतुलन संरचना और संरचना के साथ निर्धारित करते हैं।
भौतिक रासायनिक कारक: परस्पर क्रिया करने वाले तत्वों की एक प्रणाली में चरणों के थर्मोडायनामिक कार्य; संतृप्त माध्यम की संतुलन संरचना; पर्यावरण की स्थिति के असंतुलन की डिग्री; तत्वों और यौगिकों की सोखना विशेषताओं; मिश्र धातु की सतह पर एक चरण के गठन के लिए संरचनात्मक और ऊर्जा की स्थिति; प्रसार क्षेत्र में प्लास्टिक विरूपण की डिग्री।
गतिज कारक: सतह पर किसी तत्व के प्रवेश की दर और ठोस पदार्थ में उसके विसरण की दर के बीच संबंध; मिश्र धातु पर बातचीत की प्रतिक्रिया दर - संतृप्त मध्यम इंटरफ़ेस; प्रक्रिया के इज़ोटेर्म को गर्म करने की दर और संतृप्ति के अंत में शीतलन की दर; इज़ोटेर्म पर प्रसार प्रक्रिया की अवधि; सतह परत में एक विदेशी तत्व के प्रसार की दर और संतृप्त मिश्र धातु के घटक द्वारा आत्म-प्रसार की दर के बीच का अनुपात।
सैद्धांतिक अनुसंधान विधियों का उपयोग करके प्रसार परतों के गठन के तंत्र पर उपरोक्त सभी कारकों के प्रभाव को ध्यान में रखना संभव नहीं है, इसलिए, संतृप्ति प्रक्रियाओं के विश्लेषण में, प्रयोगात्मक योजना विधियों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, उनका उपयोग प्रसार परत के गठन की दर, इसके चरण और रासायनिक संरचना पर संतृप्ति प्रक्रिया के सैद्धांतिक मापदंडों के प्रभाव का अध्ययन करने के लिए किया गया था, प्रसार कोटिंग्स लगाने के कई तरीकों को गुणों के संदर्भ में अनुकूलित किया गया था, और बीच संबंध संशोधित परत की संरचनात्मक विशेषताओं और उसके गुणों की जांच की गई, आदि।
सीएचटी प्रक्रियाओं की गतिज नियमितताओं का विश्लेषण करते समय, प्रक्रिया की अवधि पर प्रसार परत की गहराई की अनुभवजन्य निर्भरता आमतौर पर उपयोग की जाती है: (9.1)
जहां k और n प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित स्थिरांक हैं। 206-208 एस ..
जोड़नाएक रासायनिक ऊष्मा उपचार है जिसमें स्टील के पुर्जों की सतह कार्बन से संतृप्त होती है। उत्पादों को ऐसे वातावरण में गर्म किया जाता है जो आसानी से कार्बन छोड़ता है। एक नियम के रूप में, कम कार्बन सामग्री (0.1 - 0.2% C) वाले स्टील्स को सीमेंटेशन के अधीन किया जाता है। मोड को चुनने के बाद, परत को कार्बन से वांछित गहराई तक संतृप्त किया जाता है।
सीमेंटेशन की गहराईपरंपरागत रूप से, भाग की सतह से आधे क्षेत्र की दूरी पर विचार किया जाता है, जहां संरचना में, पर्लाइट के साथ, लगभग समान मात्रा में फेराइट होता है। सीमेंट की परत की गहराई आमतौर पर 1-2 मिमी होती है, लेकिन यदि वांछित हो तो यह और भी अधिक हो सकती है।
कार्बराइजिंग डिग्रीसतह परत में औसत कार्बन सामग्री है (आमतौर पर 1.2% C से अधिक नहीं)।
कार्बराइजिंग के बाद, उत्पाद को कम तड़के से बुझाया जाता है। यह सुनिश्चित करता है कि नरम और सख्त कोर को बनाए रखते हुए लेखों की सतह परत में उच्च कठोरता प्राप्त की जाती है। कार्बराइजिंग के बाद सतह पर कंप्रेसिव स्ट्रेस दिखाई देते हैं, जो सहनशक्ति की सीमा और भागों के स्थायित्व को बढ़ाते हैं। सीमेंटेशन ठोस, तरल और गैसीय कार्बोराइज़र में किया जाता है।
सबसे आम गैस कार्बराइजिंग है, जिसके अन्य तरीकों की तुलना में कई फायदे हैं।
पर गैस कार्बराइजिंग भागों को सीलबंद ओवन में गरम किया जाता है और कार्बन युक्त गैसों का वातावरण। गैस कार्बराइजिंग के लिए प्राकृतिक गैस (92-96% मीथेन तक होती है) या तरल हाइड्रोकार्बन के पायरोलिसिस द्वारा प्राप्त कृत्रिम गैसों का उपयोग करें - मिट्टी का तेल, बेंजीन: सीएच 4 = सी + 2 एच 2; 2CO = सी + सीओ 2। कार्बन मोनोऑक्साइड की तुलना में, मीथेन एक अधिक सक्रिय कार्बराइजिंग एजेंट है। Fe लगभग कार्बन को भंग नहीं करता है, इसलिए, कार्बराइजिंग के दौरान, उत्पादों को ऊपर के तापमान पर गरम किया जाता है ए एस (930-950 डिग्री सेल्सियस)। ऐसे तापमान पर, स्टील ऑस्टेनाइट की संरचना प्राप्त कर लेता है, जो 2% C तक घुल जाता है। कार्बराइज्ड परत की गहराई न केवल उस तापमान पर निर्भर करती है जिस पर प्रक्रिया को अंजाम दिया गया था, बल्कि इस तापमान पर होल्डिंग समय पर भी निर्भर करता है।
आमतौर पर, कार्बराइजिंग दर लगभग 0.1 मिमी प्रति घंटा होती है। चूंकि कार्बोराइज्ड परत की गहराई शायद ही कभी 1.0-1.5 मिमी से अधिक की आवश्यकता होती है, प्रक्रिया 8-12 घंटों में की जाती है। लंबे समय तक एक्सपोजर या कार्बराइजिंग तापमान में उल्लेखनीय वृद्धि पर, ऑस्टेनाइट अनाज दृढ़ता से बढ़ सकता है, जो काफी खराब हो जाता है कार्बराइज्ड परत के गुण और इसे ठीक करने के लिए अतिरिक्त सख्त करने की आवश्यकता होगी ...
निम्न-कार्बन स्टील्स (0.2% C से कम युक्त) का गैस कार्बराइजिंग 920 - 950 ° C के तापमान पर किया जाता है, जबकि संशोधित कार्बन की इष्टतम सांद्रता
मोटाई (0.5 - 2 मिमी) के साथ एक परत 0.8 - 0.9% (लेकिन 1.2% से अधिक नहीं) है। चूंकि प्रसार संतृप्ति के माध्यम से केवल आवश्यक एकाग्रता प्रोफ़ाइल को ठीक करना संभव है, फिर अपेक्षाकृत चिपचिपा कोर के साथ सतह परत की उच्च कठोरता और पहनने के प्रतिरोध को प्राप्त करने के लिए, वर्कपीस को शमन (850 - 900 о ) और इस तरह से कार्बराइज्ड किया जाता है। तड़के (180 - 200 о )। इस तरह के गर्मी उपचार के परिणामस्वरूप, सीमेंटेड परत कार्बाइड समावेशन के साथ उच्च कार्बन मार्टेंसाइट या मार्टेंसाइट की संरचना प्राप्त करती है और थोड़ी मात्रा में बनाए रखा ऑस्टेनाइट। तीन-चरण XTO के बाद की सतह की परत में HRC 58 - 62 की कठोरता है, और मैट्रिक्स - HRC 25 - 35 है।
सीमेंटेशन गियर, शाफ्ट, पिस्टन पिन, वाल्व, कैम वाशर और अन्य भागों की संपर्क कार्य सतहों पर लगाया जाता है। सख्त होने की डिग्री स्टील ग्रेड, सीमेंटेड परत में कार्बन सामग्री, सीमेंटेड परत की गहराई, ताकत, कठोरता और मैट्रिक्स की कठोरता पर निर्भर करती है।
तरल कार्बराइजिंग एक तरल माध्यम से कार्बन के साथ सामग्री की सतह परत के प्रसार संतृप्ति की एक प्रक्रिया है और इसे पिघला हुआ नमक में किया जाता है। सिलिकॉन कार्बाइड का जोड़ (उदाहरण के लिए, 75 - 85% Na 2 CO 3, 10 - 15% NaCl, 5 - 10% SiC)। सिलिकॉन कार्बाइड मुक्त कार्बन बनाने के लिए सोडा के साथ प्रतिक्रिया करता है, जो सामग्री में फैलता है। संतृप्ति प्रक्रिया 815 - 850 डिग्री सेल्सियस (स्टील की संरचना के आधार पर) पर की जाती है और मुख्य रूप से स्टील्स को उथली गहराई (200 माइक्रोन तक) तक सख्त करने के लिए उपयोग की जाती है।
ठोस कार्बराइजिंग एजेंट के साथ सीमेंटेशन . कार्बराइजिंग की इस पद्धति के साथ, उत्पादों को धातु के बक्से में रखा जाता है, उन्हें एक ठोस कार्बोराइज़र के साथ छिड़का जाता है - सक्रियकर्ताओं के साथ चारकोल (वॉल्यूम का 75-80%) का मिश्रण, जो कि BaCO 3 और Na 2 CO 3 हैं। बक्से ढक्कन के साथ बंद होते हैं, जो अधिक मजबूती के लिए आग रोक मिट्टी के साथ लेपित होते हैं। फिर उन्हें एक ओवन में रखा जाता है, जहां उन्हें वांछित तापमान (900-950 डिग्री सेल्सियस) तक गरम किया जाता है। प्रक्रिया के अंत के बाद, बक्से को ओवन से बाहर निकाला जाता है, ठंडा किया जाता है और उनमें से भागों को हटा दिया जाता है।
ठोस कार्बराइजिंग प्रक्रिया गैस की तुलना में, इसके कई नुकसान हैं: इसके कार्यान्वयन के लिए अधिक समय (कई सहायक संचालन) की आवश्यकता होती है; स्वचालित और नियंत्रित करने में मुश्किल; अधिक रखरखाव कर्मचारियों की आवश्यकता है; उपकरण भारी है, आदि। यह सब गैस कार्बराइजिंग को एक सस्ती और अधिक आधुनिक प्रक्रिया बनाता है और हार्ड कार्बराइजिंग के उपयोग को कम करता है।
कार्बराइजिंग के बाद, उत्पाद की सतह पर हाइपरयूटेक्टॉइड स्टील की एक परत बनती है, जिसमें पर्लाइट और सेकेंडरी सीमेंटाइट शामिल होते हैं। धीरे-धीरे, सतह से दूरी के साथ, कार्बन सामग्री कम हो जाती है और अगले क्षेत्र में केवल पर्लाइट होता है। फिर फेराइट अनाज दिखाई देते हैं, सतह से दूरी के साथ उनकी संख्या बढ़ती है और अंत में, संरचना स्टील की संरचना के अनुरूप हो जाती है। कार्बराइजिंग के तुरंत बाद, उत्पाद आवश्यक गुण प्राप्त नहीं करता है। यह गर्मी उपचार द्वारा प्राप्त किया जाता है। सभी भागों, कार्बराइजिंग की विधि की परवाह किए बिना, के अधीन होना चाहिए कम तड़के के साथ शमन।
यदि स्टील आनुवंशिक रूप से महीन दाने वाला या गैर-महत्वपूर्ण उत्पाद है, तो शमन एक बार 820-850 ° C से किया जाता है। यह सीमेंटेड परत में मार्टेंसाइट का उत्पादन सुनिश्चित करता है और कोर अनाज के आंशिक पुनर्रचना और शोधन को सुनिश्चित करता है। गैस कार्बराइजिंग में, उत्पादों को प्रक्रिया के अंत में इन तापमानों पर ठंडा किया जाता है और फिर बुझा दिया जाता है।
अधिक महत्वपूर्ण उत्पादों के लिए, एक अलग गर्मी उपचार मोड का उपयोग किया जाता है:
1) कोर की संरचना को ठीक करने के लिए 880-900 डिग्री सेल्सियस से शमन (या सामान्यीकरण);
2) सतह परत में ठीक-एसिकुलर मार्टेंसाइट प्राप्त करने के लिए 760-780 डिग्री सेल्सियस से दूसरी शमन।
छुट्टीहमेशा 160-180 डिग्री सेल्सियस पर कम करें, परिणामस्वरूप सतह परत में टेम्पर्ड मार्टेंसाइट की संरचना प्राप्त होती है, आंतरिक तनाव आंशिक रूप से हटा दिए जाते हैं।
सतह की परत में, टेम्पर्ड मार्टेंसाइट धीरे-धीरे ट्रोस्टाइट, सोर्बिटोल और फेराइट में बदल जाता है, जिसमें थोड़ी मात्रा में पर्लाइट उत्पाद के मूल में रहता है, जैसा कि सीमेंटेशन से पहले होता है।
कार्बराइजिंग और गर्मी उपचार के बाद, सतह परतों की कठोरता 60-63 . है एचआरसी.
विभिन्न भागों को सीमेंटेशन के अधीन किया जाता है: गियर व्हील, पिस्टन पिन, वर्म्स, एक्सल और अन्य भाग, कभी-कभी महत्वपूर्ण आकार (उदाहरण के लिए, बड़े छल्ले और बॉल बेयरिंग रोलर्स)।
nitriding... नाइट्राइडिंग को एचटीटी कहा जाता है, जिसमें भाग की सतह परत नाइट्रोजन से संतृप्त होती है। यह न केवल कठोरता और पहनने के प्रतिरोध को बढ़ाता है, बल्कि संक्षारण प्रतिरोध को भी बढ़ाता है।
पहली बार नाइट्राइडिंग चिज़ेव्स्की एन.पी. 1913 में
Fe-N चरण आरेख के अनुसार, नाइट्रोजन लोहे के साथ कई चरणों का निर्माण करती है:
1) -चरण - नाइट्रोजनयुक्त फेराइट जिसमें 20 डिग्री सेल्सियस लगभग 0.015% एन 2, 591 डिग्री सेल्सियस पर - 0.42% एन 2;
2) '-चरण - लौह नाइट्राइड Fe 4 N (5.6-5.95% "Na) पर आधारित एक ठोस समाधान;
3) -चरण - लौह नाइट्राइड पर आधारित ठोस समाधान;
4) -फेज - -लोहे में नाइट्रोजन का ठोस विलयन। यह यूटेक्टॉइड परिवर्तन (591 डिग्री सेल्सियस) के तापमान से ऊपर मौजूद है।
नाइट्राइडिंग के दौरान, उत्पाद को सीलबंद भट्टियों में लोड किया जाता है, जहां अमोनिया NH 3 को एक निश्चित दर पर आपूर्ति की जाती है, जो गर्म होने पर प्रतिक्रिया 2NH 3 - 2N + 6H के अनुसार अलग हो जाती है। अत्यधिक सक्रिय परमाणु नाइट्रोजन सतह द्वारा अवशोषित होती है और भाग के आंतरिक भाग में फैल जाती है। नाइट्राइड परत की संरचना (सतह से उत्पाद की गहराई तक) में चरण होते हैं: + '- ' - + '- + ' h। कार्बन स्टील की नाइट्राइड परत में बनने वाले चरण पर्याप्त उच्च कठोरता प्रदान नहीं करते हैं और परिणामी परत भंगुर होती है। इसलिए, नाइट्राइडिंग के लिए एल्यूमीनियम, मोलिब्डेनम, क्रोमियम, टाइटेनियम और अन्य तत्वों वाले मिश्र धातु वाले स्टील्स का उपयोग किया जाता है। इन तत्वों के नाइट्राइड बहुत बिखरे हुए हैं और इनमें उच्च कठोरता और तापीय स्थिरता है। विशिष्ट नाइट्राइड स्टील्स 38XM10A और 35XM10A हैं।
भागों की कामकाजी परिस्थितियों के आधार पर, दो प्रकार के नाइट्राइडिंग होते हैं: सतह की कठोरता को बढ़ाने और प्रतिरोध ("कठिन" नाइट्राइडिंग) और संक्षारण प्रतिरोध (एंटीकोर्सिव नाइट्राइडिंग) में सुधार करने के लिए।
पर " कठिन "नाइट्राइडिंग"भागों को 500-520 डिग्री सेल्सियस पर नाइट्राइड किया जाता है, प्रक्रिया 21 से 90 घंटे तक चलती है (नाइट्राइडिंग दर लगभग 0.01 मिमी प्रति घंटा है)। सतह परत में नाइट्रोजन सामग्री 10-12% तक पहुंचती है, परत की मोटाई लगभग 0.3-0.6 मिमी है, कठोरता 1000-1200 तक पहुंचती है एचवी... मोटर्स और पंपों के सिलेंडर, गियर, इंजेक्शन मोल्ड, डाई, पंच आदि नाइट्राइडिंग के अधीन हैं।
पर विरोधी जंगnitridingमिश्रधातु और कार्बन स्टील दोनों से बनी वस्तुएं नाइट्राइडिंग के अधीन होती हैं। इस मामले में, नाइट्राइडिंग 650-700 डिग्री सेल्सियस पर की जाती है। प्रसार दर बढ़ जाती है, प्रक्रिया की अवधि कई घंटों तक कम हो जाती है। उत्पादों की सतह पर -चरण (0.01-0.03 मिमी) की एक परत बनती है, जो जंग के लिए अत्यधिक प्रतिरोधी है।
नाइट्राइडिंग एक भाग के निर्माण में अंतिम, परिष्करण कार्य है। अंतिम यांत्रिक और थर्मल उपचार के बाद भागों को नाइट्राइडिंग के अधीन किया जाता है - उच्च तड़के के साथ सख्त। इस तरह के गर्मी उपचार के बाद, भागों में एक सोर्बिटोल संरचना प्राप्त की जाती है, जो उत्पाद के मूल में और नाइट्राइडिंग के बाद बनी रहेगी और बढ़ी हुई ताकत और क्रूरता प्रदान करेगी।
कार्बराइजिंग और नाइट्राइडिंग की तुलना करते हुए, निम्नलिखित पर ध्यान दिया जा सकता है:
1) कार्बराइजिंग की अवधि नाइट्राइडिंग की अवधि से कम है;
2) कठोर परतें गहरी होती हैं और ऑपरेशन के दौरान उच्च विशिष्ट दबावों की अनुमति देती हैं;
3) सीमेंटेड परत की कठोरता नाइट्राइड परत की तुलना में 1.5-2 गुना कम होती है और केवल 180 - 250 o C तक गर्म होने पर बनी रहती है, जबकि नाइट्राइड परत 600 - 650 o C तक अपनी कठोरता बनाए रखती है।
साइनाइडेशन और नाइट्रोकार्बराइजिंग।साइनाइड सीटीओ कहा जाता है, जिसमें सतह एक साथ कार्बन और नाइट्रोजन से संतृप्त होती है। साइनाइड परत में उच्च कठोरता और पहनने का प्रतिरोध होता है। थकान शक्ति और संक्षारण प्रतिरोध में भी सुधार होता है। कार्बन और नाइट्रोजन का संयुक्त प्रसार इनमें से प्रत्येक तत्व की तुलना में अलग-अलग तेजी से होता है, इसलिए साइनाइडेशन की अवधि आमतौर पर 0.5-2 घंटे होती है। साइनाइडेशन उच्च तापमान 800-950 डिग्री सेल्सियस और निम्न तापमान 540-560 डिग्री सेल्सियस पर होता है। उच्च तापमान वाले साइनाइडेशन में, सतह नाइट्रोजन की तुलना में अधिक कार्बन से संतृप्त होती है, अर्थात। यह प्रक्रिया सीमेंटेशन के करीब पहुंच रही है। इस साइनाइडेशन के बाद, उत्पादों को कम तड़के से बुझाया जाता है। गहरे साइनाइडेशन के बाद की सतह की परत में 0.8-1.2% C और 0.2-0.3% N होता है। निम्न-तापमान साइनाइडेशन उन हिस्सों पर लागू होता है जो पहले से ही नाइट्राइडिंग के रूप में गर्मी उपचार से गुजर चुके हैं। इस साइनाइडेशन के साथ, सतह मुख्य रूप से नाइट्रोजन से संतृप्त होती है, परत की गहराई 0.015-0.03 मिमी होती है।
कार्बराइजिंग के अनुरूप, साइनाइडेशन को तरल और गैस में विभाजित किया जाता है; गैस साइनाइडेशन को नाइट्रोकार्बराइजिंग कहा जाता है।
तरल साइनाइडेशन, जो उच्च उत्पादकता प्रदान करता है, अक्सर स्टील्स के प्रसंस्करण के लिए उपयोग किया जाता है। यह पिघला हुआ साइनाइड लवण में किया जाता है जो सक्रिय कार्बन और नाइट्रोजन परमाणु प्रदान करता है, जैसे ना (सीएन) या सीए (सीएन) 2।
तरल साइनाइडेशन का मुख्य नुकसान साइनाइड लवण की विषाक्तता है। यह नुकसान गैस साइनाइडेशन के साथ मौजूद नहीं है।
नाइट्रोकार्बराइजिंग - गैस सायनाइडेशन 70-80% सीमेंटिंग गैस और 20-30% अमोनिया युक्त गैस मिश्रण में किया जाता है। गैस संरचना और तापमान साइनाइड बिस्तर में कार्बन और नाइट्रोजन के अनुपात को निर्धारित करते हैं। परत की गहराई प्रक्रिया के तापमान और धारण समय पर निर्भर करती है।
गैस कार्बराइजिंग की तुलना में, नाइट्रोकार्बराइजिंग के कई फायदे हैं: उत्पादों का कम विरूपण और युद्धपोत, अधिक पहनने के प्रतिरोध और संक्षारण प्रतिरोध।
नाइट्रोकार्बराइजिंग निम्नानुसार किया जाता है: एक कार्बोराइज़र को कंटेनर में लोड किया जाता है, जिसमें साइनाइड और कार्बोनेट लवण होते हैं (उदाहरण के लिए, 30-40% K 4 Fe (CN) 6, 10% Na 2 CO 3 और चारकोल), जो, जब सीओ 2 और नाइट्रोजन की रिहाई के साथ गर्म, विघटित। संतृप्ति प्रक्रिया को रासायनिक प्रतिक्रियाओं के कैनेटीक्स द्वारा सीमित किया जा सकता है, सीओ 2 . की डिलीवरी और नाइट्रोजन को भाग की सतह पर या मैट्रिक्स में सी और एन के प्रसार से, इसलिए इस विधि की उत्पादकता कम है।
भागों को कार्बराइजिंग और नाइट्राइडिंग गैसों के वातावरण में संसाधित किया जाता है (उदाहरण के लिए, अमोनिया 2 - 6% प्रोपेन या प्रकाश गैस के साथ)।
साइनाइडेशन द्वारा कठोर सतह परत की भौतिक-रासायनिक अवस्था की मुख्य विशेषताएं कठोरता, मोटाई और कार्बन और नाइट्रोजन सांद्रता के दर्ज मूल्य हैं। ये विशेषताएं विशेष रूप से प्रक्रिया के तापमान से प्रभावित होती हैं (तापमान में वृद्धि के साथ, सतह परत में कार्बन सामग्री बढ़ जाती है, और कमी के साथ, नाइट्रोजन की एकाग्रता बढ़ जाती है)। चूंकि साइनाइडेशन अनिवार्य रूप से कार्बराइजिंग और नाइट्राइडिंग का एक सुपरपोजिशन है, इसलिए यह कहा जा सकता है कि उच्च तापमान पर प्रक्रिया कार्बराइजिंग के करीब होती है, और कम तापमान पर - नाइट्राइडिंग के लिए, इसलिए साइनाइडेशन को उच्च तापमान (800 - 950 डिग्री सेल्सियस) में विभाजित किया जाता है और कम तापमान (500 - 600 डिग्री सेल्सियस)।
कम तापमानसाइनाइडेशनहाई-स्पीड स्टील (कटर, नल, ड्रिल, काउंटरसिंक), साथ ही साथ कार्बन स्टील्स से बने खुले काटने के उपकरण। कार्बन स्टील्स के साइनाइडेशन की प्रक्रिया का सार नाइट्रोजन और कार्बन के साथ स्टील्स की संतृप्ति है, जो साइनाइड लवण (40% K, CN + 60% NaCN) में शुष्क हवा को पार करके किया जाता है। इस उपचार के परिणामस्वरूप, जो 0.5 - 3 घंटे के लिए 570 डिग्री सेल्सियस पर किया जाता है, भाग की सतह पर Fe 3 (CN) की एक पतली (10 - 15 माइक्रोन) कार्बोनिट्राइड परत बनती है, जो कम भंगुर होती है। शुद्ध कार्बाइड और नाइट्राइड (Fe 3 C और Fe 3 N) की तुलना में और एक ही समय में अच्छा पहनने का प्रतिरोध होता है। इस परत और मैट्रिक्स के बीच, 200 - 500 माइक्रोन की मोटाई के साथ नाइट्रोजनयुक्त ठोस फेराइट की एक उपपरत (मिश्र धातु स्टील्स पर, कठोरता 600 - 1000 एचवी तक पहुंच जाती है) बनती है।
उच्च तापमान साइनाइडेशनसरल और मिश्र धातु वाले मध्यम और निम्न कार्बन स्टील्स के प्रसंस्करण के लिए उपयोग किया जाता है। संतृप्ति आमतौर पर निम्नलिखित रचनाओं के पिघले हुए लवणों में की जाती है: 40% NaCN, 40% NaCl, 20% Na 2 CO 3 (पिघला हुआ तापमान 820 - 850 ° C) या 6% NaCN, 80% BaCl 2, 14% NaCl ( 900 - 950 डिग्री सेल्सियस)। साइनाइड लवण की मात्रा में वृद्धि सतह परत में सी और एन की एकाग्रता में वृद्धि में योगदान करती है।
संशोधित क्षेत्र की मोटाई पिघलने की संरचना, तापमान और प्रक्रिया की अवधि पर निर्भर करती है। उच्च तापमान वाले नाइट्रोकार्बराइजिंग की औसत दर 80 - 100 माइक्रोन / घंटा है। संरचनात्मक स्टील्स के लिए = 15 - 500 माइक्रोन, और कठोरता एचआरसी ई 58 (उच्च गति वाले स्टील्स के लिए - 10 - 60 माइक्रोन और एचआरसी ई 60 - 72, क्रमशः) से अधिक है। साइनाइड परत, सीमेंटेड परत की तुलना में, उच्च कठोरता और पहनने और जंग के लिए उच्च प्रतिरोध है। 208-214 सी ..
ऑक्सीजन हटाना
डिएरेशन के बाद बची हुई ऑक्सीजन को हाइड्राजीन, डायथाइलहाइड्रॉक्सिलमाइन या सोडियम सल्फाइट जैसे रासायनिक ऑक्सीजन मेहतर को फ़ीड पानी में मिलाकर पूरी तरह से हटाया जा सकता है।
हाइड्राज़िन के साथ उपचार की प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, पानी और नाइट्रोजन प्राप्त होता है, जो एक तटस्थ गैस है और सिस्टम की धातु के साथ बातचीत नहीं करता है। ये प्रतिक्रिया उत्पाद बॉयलर के पानी की ठोस सामग्री को नहीं बढ़ाते हैं जैसा कि सोडियम सल्फाइट जैसे अन्य ऑक्सीजन मैला ढोने वालों के मामले में होता है।
एन 2 एच 4 + ओ 2 → 2 एच 2 ओ + एन 2
हाइड्राज़ीन इंजेक्शन के फायदे हैं। पानी के उचित उपचार और हाइड्राज़िन की आवश्यक सांद्रता के साथ, ब्लैक आयरन ऑक्साइड - मैग्नेटाइट Fe 3 O 4 की एक सुरक्षात्मक फिल्म बॉयलर प्लांट के संचालन के बाद थोड़े समय के भीतर बन जाती है। उसी समय, लाल लोहे का ऑक्साइड, जो धातु की सतह की रक्षा नहीं करता है, Fe 2 O 3 - हेमेटाइट धीरे-धीरे मैग्नेटाइट में बदल जाता है। यह मैग्नेटाइट फिल्म धातु की सतह को निष्क्रिय कर देती है।
यह मानते हुए कि कोई अतिरिक्त हाइड्राज़िन नहीं है, सिस्टम से ऑक्सीजन नहीं निकाली जाएगी। इस मामले में, मैग्नेटाइट फिल्म हेमेटाइट में बदल जाएगी और धातु का क्षरण फिर से शुरू हो जाएगा।
इस तथ्य के कारण कि हाइड्राज़िन वाष्पशील है, इसका कुछ भाग भाप के साथ बह जाता है। इसलिए, घनीभूत प्रणाली की धातु को भी संरक्षित किया जा सकता है। लोहे से युक्त धातुओं के लिए उपरोक्त के समान प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला के परिणामस्वरूप, अलौह धातुओं के भी कम होने की संभावना कम होती है। उदाहरण के लिए, कॉपर ऑक्साइड CuO को सुरक्षात्मक ऑक्साइड Cu 2 O में बदल दिया जाता है।
4CuO + N 2 H 4 → 2Cu 2 O + 2H 2 O + N 2
नवीनतम ऑक्सीजन मेहतर जो समुद्री अभ्यास में प्रकट हुआ है, वह डायथाइलहाइड्रॉक्सिलमाइन है, जिसे DEHA के रूप में भी जाना जाता है। ऑक्सीजन को अवशोषित करने के अलावा, DEHA एक निष्क्रिय मैग्नेटाइट फिल्म बनाता है जो जंग का प्रतिरोध करती है।
DEHA के साथ ऑक्सीजन मैला ढोने की प्रतिक्रिया एसिटिक एसिड, नाइट्रोजन और पानी पैदा करती है। बॉयलर के पानी में, मूल क्षारीयता को एसिटिक एसिड से बेअसर किया जाता है और सोडियम एसीटेट के रूप में शुद्ध किया जाता है।
4 (सी 2 एच 5) 2एनओएच + 9ओ 2 → 8सीएच 3 सीओओएच + 2एन 2 + 6एच 2 ओ
DEHA की एक अन्य विशेषता मॉर्फोलिन के समान अस्थिरता है। यह फीड वॉटर, बॉयलर और कंडेनसेट सिस्टम में होता है जहां ऑक्सीजन अवशोषित होती है,
धातु की सतह को निष्क्रिय करना और अवशिष्ट DEHA सामग्री के साथ घनीभूत को बेअसर करना।
एक वैकल्पिक ऑक्सीजन मेहतर सोडियम सल्फाइट (Na 2 SO 3) है। यह यौगिक पानी में घुली ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करके एक अधिक स्थिर यौगिक बनाता है - सोडियम सल्फेट (Na 2 SO 4)। यह प्रक्रिया पानी में घुलनशील ठोस पदार्थ मिलाते हुए प्रभावी रूप से घुलित ऑक्सीजन को हटा देती है। इसलिए, सोडियम सल्फाइट को आमतौर पर उच्च दबाव बॉयलरों के लिए अनुशंसित नहीं किया जाता है जहां घुलनशील ठोस सामग्री को कम करने की आवश्यकता होती है।
सोडियम सल्फाइट अस्थिर नहीं है और यह धातु निष्क्रिय नहीं है। यह बॉयलर के पानी में रहता है और घनीभूत प्रणाली की सुरक्षा में योगदान नहीं करता है।
ना 2 एसओ 3 + 1 / 2О 2 = ना 2 एसओ 4
(सोडियम सल्फाइट) + (ऑक्सीजन) = (सोडियम सल्फेट)
घनीभूत पीएच नियंत्रण
जैसा कि पहले बताया गया है, CO2 गैसीय रूप में संघनित होकर कार्बोनिक अम्ल बनाती है। रासायनिक जल उपचार की अनुपस्थिति में, यह कार्बोनिक एसिड घनीभूत के पीएच को कम कर देता है। मॉर्फोलिन या साइक्लोहेक्सामाइन जैसे न्यूट्रलाइजिंग एमाइन के निरंतर मीटर्ड इंजेक्शन द्वारा, पीएच स्तर को पूर्व निर्धारित सीमाओं के भीतर, जंग की स्थिति में सुरक्षित रखा जा सकता है।
एसिड जंग
बॉयलर ट्यूब और ड्रम का एसिड जंग आमतौर पर पूरी धातु की सतह के सामान्य पतलेपन के रूप में प्रकट होता है।
सीओ 2 की उपस्थिति को छोड़कर, एसिड क्षरण तब होता है जब बाष्पीकरणकर्ता में नमक युक्त पानी या कंडेनसर में समुद्री जल का रिसाव फ़ीड पानी में प्रवेश करता है। जब समुद्री जल में निहित मैग्नीशियम क्लोराइड (MgCl 2) बॉयलर सिस्टम में प्रवेश करता है, तो यह मैग्नीशियम आयन (Mg +2) और क्लोरीन (Cl -) बनाने के लिए अलग हो जाता है। क्लोरीन आयन (Cl -) हाइड्रोजन आयनों के साथ परस्पर क्रिया करते हैं, जिससे बॉयलर के पानी के पीएच स्तर में कमी और धातु की सतह के एसिड का क्षरण होता है।
मैग्नीशियम आयन (Mg +2) फॉस्फेट (PO 4 -3) और हाइड्रॉक्सिल आयनों (OH -) के साथ परस्पर क्रिया करते हैं, यदि पानी में मौजूद हैं, तो कीचड़ बनाते हैं। मैग्नीशियम आयन केवल फॉस्फेट आयनों के साथ प्रतिक्रिया करके मैग्नीशियम फॉस्फेट बनाते हैं, एक नरम चिपचिपा जमा जो पाइप की सतह पर अन्य सभी जमाओं को रखता है।
पाइप की सतह पर सभी जमा गर्मी के हस्तांतरण को बाधित करते हैं और उनके विनाश के लिए परिस्थितियों की घटना में योगदान करते हैं। इन जमाओं के नीचे तनावग्रस्त गर्मी हस्तांतरण सतह पर फंसा पानी अम्ल या क्षार की सांद्रता को बढ़ा देगा। इस मामले में, जंग की दर बहुत अधिक हो जाती है और बहुत ही कम समय के भीतर गंभीर स्थानीय क्षति होती है।
हाइड्रोजन ब्रशिंग
इस प्रकार के जंग में पाइप धातु का टूटना या टूटना, धातु संरचना का उल्लंघन होता है।
ठोस तलछट की एक परत के नीचे अम्लों की सांद्रता में वृद्धि के परिणामस्वरूप हाइड्रोजन आयन बनते हैं। हाइड्रोजन आयन (H +) सभी तत्वों में सबसे छोटे हैं और पाइप धातु की अनाज की सीमाओं में प्रवेश कर सकते हैं। वे मीथेन बनाने के लिए स्टील में कार्बन परमाणुओं के साथ प्रतिक्रिया करते हैं।
मीथेन (सीएच 4) में बड़े गैस अणु होते हैं जो धातु के अंदर दबाव बनाने का कारण बनते हैं। उच्च दबाव, ग्रेफाइट के लीचिंग के कारण होने वाले बंधनों के कमजोर होने के साथ-साथ स्टील के दानों को अलग करने के लिए प्रेरित करता है। इस प्रकार, धातु में दरारें बन जाती हैं।
हाइड्रोजन उत्सर्जन बहुत जल्दी विकसित होता है। जब क्षतिग्रस्त हिस्सा आंतरिक दबाव का सामना नहीं कर पाता है तो पाइप धातु गिर जाती है।
क्षारीय जंग
क्षारीय क्षरण धातु विनाश के एक गैर-समान चरित्र की विशेषता है। इसे अक्सर "क्षारीय क्रैकिंग" के रूप में जाना जाता है।
क्षारीय जंग बॉयलर के पानी में अतिरिक्त मुक्त हाइड्रॉक्सिल आयनों (OH) का परिणाम है, जैसा कि बहुत उच्च पीएच मान द्वारा इंगित किया गया है।
अम्लीय जंग के समान, क्षारीय जंग जमा की एक परत के नीचे हो सकती है जो गर्मी हस्तांतरण सतहों पर बनती है, हाइड्रॉक्सिल आयनों की एकाग्रता को बढ़ाती है और स्थानीय जंग का कारण बनती है।
क्षैतिज या झुके हुए पाइपों में क्षारीय क्षरण तब होता है, जब तेज उबलने या भाप और पानी के अलग होने के कारण, उनकी आंतरिक सतह भाप से ढक जाती है। हाइड्रॉक्सिल आयनों वाला बॉयलर पानी भाप से ढकी हीटिंग सतहों पर छप सकता है, जहां पानी के वाष्पीकरण के बाद हाइड्रॉक्सिल आयनों की सांद्रता बढ़ जाती है।
कास्टिक क्रैकिंग
जंग का यह रूप इंटरग्रेन्युलर क्रैकिंग का एक रूप है। जब कास्टिक क्षार की उच्च सांद्रता वाला पानी यांत्रिक तनाव के तहत स्टील के संपर्क में आता है, तो अंतर-क्षरण होता है। (धातुएं अवशिष्ट तनाव छूट से गुजर सकती हैं)। इस प्रकार का क्षरण धातु या मिश्र धातु के क्रिस्टल की सीमाओं पर होता है।
संक्षारक क्रैकिंग
स्ट्रेस जंग क्रैकिंग पाइप की दीवारों पर बारीक दरारों की एक श्रृंखला के रूप में प्रकट होता है। इन दरारों की उपस्थिति अन्य प्रकार के जंग के विकास के लिए अनुकूल परिस्थितियों से बढ़ जाती है, जो अंततः पाइप के विनाश की ओर ले जाती है।
इस प्रकार का क्षरण आमतौर पर उच्च दबाव वाले बॉयलरों की पाइप की दीवारों पर होता है। यह आमतौर पर पाइप के उच्च तापमान वाले हिस्से में होता है, जहां परिसंचरण अस्थिर होता है और पाइप सामग्री वैकल्पिक तनाव का अनुभव करती है।
यांत्रिक जंग की रोकथाम
नमक ले जाने से रोकने के लिए बाष्पीकरणकर्ता के संचालन की निगरानी की जानी चाहिए, जिससे वे ऊपर वर्णित अनुसार बॉयलर के पानी में दिखाई देंगे। सिस्टम में प्रवेश करने वाले समुद्री जल के रिसाव से बचने के लिए कंडेनसर पाइपिंग की स्थिति की निगरानी की जानी चाहिए।
बॉयलर की भाप क्षमता से अधिक नहीं होने के लिए, जिससे परिसंचरण में व्यवधान हो सकता है और भाप के साथ पाइप की दीवारों का संपर्क हो सकता है, बॉयलर को विनिर्देश मोड पर संचालित किया जाना चाहिए।
मशाल के पाइपों को छूने से रोकने के लिए, जिनकी दीवारें भाप के संपर्क में हैं, मशाल और ईंधन स्प्रे के आकार और दिशा की निगरानी करना बहुत महत्वपूर्ण है।
रासायनिक उपचार
बॉयलर के पानी की वांछित क्षारीयता को बनाए रखकर एसिड के क्षरण को रोका जा सकता है। क्षारीय उत्पादों जैसे कास्टिक सोडा (तरल केंद्रित क्षार) की सही खुराक क्षारीयता को अनुशंसित सीमा के भीतर बनाए रखेगी और अम्ल क्षरण को रोकेगी।
कृपया ध्यान दें: क्षारीयता को सीधे "पीपीएम" या परोक्ष रूप से पीएच से मापा जा सकता है। जल उपचार कार्यक्रम के अनुसार अनुशंसित सीमा के भीतर क्षारीयता या पीएच मान बनाए रखें।
मुक्त कास्टिक क्षार की उपस्थिति में क्षारीय क्षरण सबसे अधिक बार उच्च दबाव वाले बॉयलर (60 किग्रा / सेमी 2 और अधिक) में होता है। ड्रू अल्ट्रामरीन समन्वित फॉस्फेट - उच्च दबाव बॉयलरों में प्रयुक्त पीएच बॉयलर के पानी में मुक्त हाइड्रॉक्सिल आयनों (OH -) की उपस्थिति को रोकता है। जल उपचार में प्रयुक्त दवाओं के संतुलन को बनाए रखने से मुक्त कास्टिक क्षारीयता की सांद्रता कम हो जाती है।
ड्रू अल्ट्रामरीन बॉयलर वाटर ट्रीटमेंट प्रोग्राम कोऑर्डिनेटेड फॉस्फेट का उपयोग करना - पीएच हाइड्रोजन के उत्सर्जन को कम करने में मदद करता है, मुख्य रूप से फॉस्फेट की क्रिया के माध्यम से और बॉयलर के पानी में पीएच को बनाए रखता है।
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अर्धचालक उपकरणों के निर्माण में रासायनिक प्रसंस्करण नीचे सूचीबद्ध मुख्य प्रसंस्करण चरणों को शामिल करता है।
फॉस्फेट और टैनिन के साथ रासायनिक उपचार सिलिकेट समाधान को प्रभावित नहीं करता है।
बाथ फीडर LTSH-18। अलसी के तेल से भरे टैंकों में रासायनिक प्रसंस्करण किया जाता है। फिर इलेक्ट्रोड को क्लोरीनीकरण टैंक में रखा जाता है। ग्रेफाइट का क्लोरीनीकरण ठंडा पानीएक दिन तक रहता है। यह एनोड के रासायनिक उपचार की प्रक्रिया को पूरा करता है।
कलियों और पत्तियों (करंट कली माइट्स, आरी, मोथ, एफिड्स), जनन अंगों (हंस मोथ) और कंकाल भागों (कांच और सुनहरी मछली) के साथ-साथ लड़ाई में फूलों से पहले और फूलों के तुरंत बाद रासायनिक उपचार। मैली ओस और एन्थ्रेक्नोज के खिलाफ।
रासायनिक उपचार में पानी में मध्यवर्ती वाश के साथ निश्चित तापमान पर हाइड्रोक्लोरिक और नाइट्रिक एसिड के समाधान में अनुक्रमिक नक़्क़ाशी होती है और रेक्टिफायर को महत्वपूर्ण नुकसान से बचने के लिए सावधानीपूर्वक और सावधानी से किया जाना चाहिए।
सिल्वर नाइट्रेट के घोल में रासायनिक उपचार शुरू होता है, और तस्वीर बहुत स्पष्ट है। के दौरान गठित एक सल्फाइड फिल्म अतिरिक्त प्रसंस्करणअभिकर्मक Na, रासायनिक संरचना की परवाह किए बिना, थर्मल नक़्क़ाशी के दौरान ऑक्साइड फिल्म के समान प्रभाव पैदा करना चाहिए।
रासायनिक अभिकर्मक को OA के साथ एक मध्यवर्ती ब्लॉक में पेश करके रासायनिक उपचार किया जाता है, जो हाइड्रोलिक आंदोलनकारी या हाइड्रोलिक और यांत्रिक आंदोलनकारियों की संयुक्त प्रणालियों से सुसज्जित है।
उच्च गुणवत्ता वाले कोटिंग्स प्राप्त करने के लिए रासायनिक उपचार (फॉस्फेटिंग, लेपित सतह के पारित होने के साथ नक़्क़ाशी) आवश्यक है, क्योंकि यह धातु के आधार पर बहुलक कोटिंग के आसंजन में सुधार करता है।
की उपस्थिति में प्राप्त पॉली-डी-बेंजामाइड से फाइबर के गुणों पर गर्मी उपचार का प्रभाव। स्निग्ध पॉलियामाइड को संशोधित करने के लिए रासायनिक उपचार का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। सुगंधित पॉलियामाइड्स के संबंध में, यह दिशा वर्तमान में अपर्याप्त रूप से विकसित है, हालांकि उपलब्ध आंकड़े रासायनिक उपचार के फलदायी होने का संकेत देते हैं।
मैट्रिक्स सामग्री की सतह परतों को एक निश्चित मोटाई तक हटाने के साथ रासायनिक प्रसंस्करण भी होता है। आम तौर पर इस उपचार में घटते ऑपरेशन, क्षारीय या एसिड नक़्क़ाशी, और कभी-कभी दोनों का संयोजन, सतह निष्क्रियता शामिल है। उपरोक्त प्रत्येक ऑपरेशन के बाद, फ्लशिंग आवश्यक रूप से लागू की जाती है। रासायनिक उपचार अभिकर्मकों को प्रत्येक मैट्रिक्स के लिए व्यक्तिगत रूप से चुना जाता है। रासायनिक उपचार प्रक्रिया के तकनीकी पैरामीटर, जिसमें एखेंट की एकाग्रता, तापमान और उपचार का समय शामिल है, को प्रदान करने की शर्तों से प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित किया जाता है। आवश्यक गुणवत्तासतह की परतें, कुछ समय के लिए इस गुणवत्ता को बनाए रखना (रासायनिक उपचार और प्रसार वेल्डिंग के संचालन के बीच के अंतराल सहित) और किसी दिए गए मोटाई के मैट्रिक्स की सतह परतों को हटाना। बाद की स्थिति इस तथ्य से जुड़ी है कि पतली पन्नी (0 007 - 0 1 मिमी) आमतौर पर मैट्रिक्स के रूप में उपयोग की जाती है, और सतह से कई माइक्रोन की एक परत को हटाने से बाद में मैट्रिक्स और हार्डनर के अनुपात में काफी बदलाव आ सकता है। मिश्रित सामग्री।
स्ट्रक्चरल स्टील 45 स्टील 45 के वेल्डेड जोड़ की ताकत का आरेख घटने की विधि से। वेल्डिंग मोड। 1000 , t5 मिनट।, 20 - 4 मिमी Hg। कला।, पी 2 किग्रा / मिमी 2। रासायनिक उपचार और धुलाई - सतहें संयुक्त की ताकत विशेषताओं को स्थिर करने की अनुमति देती हैं। इसके अलावा, विभिन्न वातावरणों की क्रियाएं भिन्न होती हैं। उदाहरण के लिए, कार्बन टेट्राक्लोराइड के साथ घटते समय, एसीटोन से पोंछने की तुलना में ताकत 14% बढ़ जाती है।
गैसीय क्लोरीन के साथ रासायनिक उपचार या क्रोमिक चोटी के जलीय घोल, जो मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट हैं, अच्छे परिणाम देते हैं, लेकिन प्रसंस्करण की डिग्री, हानिकारक पदार्थों के उपयोग और उनके हटाने की समस्या को विनियमित करने की कठिनाई के कारण तकनीकी रूप से उन्नत नहीं है। उपयोग के बाद, और बहुस्तरीय प्रक्रिया।
रासायनिक प्रसंस्करण और सोना और प्लेटिनम प्राप्त करने और परिष्कृत करने के तरीके।
एक चिकनी (ए और खुरदरी (बी) सतह के साथ एनोड का योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व। रासायनिक उपचार समाधान में एनोड पन्नी की एक नक़्क़ाशी है जो एल्यूमीनियम को खराब करता है। नक़्क़ाशी समाधान के लिए सबसे अधिक इस्तेमाल किए जाने वाले विकल्प हैं: ए) 400 - 600 ई 3 एचसी 1 प्रति 1000 cm3 H3O 70 - 90 C पर; b) 250 - 600 cm3 HC1 और 0 15 - 1 25 g CuCl2 प्रति 1000 cm3 H2O 65 - 85 C पर; सी) 200 - 300 सेमी3 1 और 150 - 200 सेमी3 एचएनओएस प्रति 1000 सेमी3 Н2О 90 - 95 पर।
एक चिकनी (ए और खुरदरी (बी) सतह के साथ एनोड का एक योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व। रासायनिक उपचार आपको चिकनी एनोड की तुलना में 8 - 10 गुना तक एनोड के कोर्ट में वृद्धि प्राप्त करने की अनुमति देता है। शेष क्लोरीन आयनों की धुलाई को जटिल बनाता है छिद्रण के बाद छिद्र।
रासायनिक उपचार को स्वतंत्र रूप से और अल्ट्रासोनिक उपचार के संयोजन में दोनों लागू किया जा सकता है। सब्सट्रेट की रासायनिक सफाई का एक महत्वपूर्ण नुकसान धुलाई के घोल में पहले से घुले पदार्थों के साथ सब्सट्रेट के संदूषण को रोकने के लिए धुलाई समाधान की शुद्धता को नियंत्रित करने की आवश्यकता है। अंतिम रिन्सिंग के लिए एक शर्त सफाई माध्यम का निरंतर नवीनीकरण है।
रासायनिक उपचार पौधों को बकाइन घुन से पूरी तरह मुक्त नहीं करते हैं। रासायनिक उपचार की समाप्ति के बाद, 1 - 2 साल के बाद एक टिक के साथ बकाइन का संक्रमण प्रारंभिक में बहाल हो जाता है। इसलिए इससे निपटने के अन्य तरीकों का भी परीक्षण किया गया।
सिस्टम के लिए पाइपलाइनों के रासायनिक उपचार (नक़्क़ाशी) में निम्नलिखित ऑपरेशन होते हैं: ए) एसिड समाधान में नक़्क़ाशी; बी) बहते पानी से धोना; ग) तटस्थता; घ) निस्तब्धता गर्म पानी; ई) सुखाने; च) मशीन तेल के साथ स्नेहन; छ) लकड़ी के प्लग के साथ पाइप के सिरों को प्लग करना।
रासायनिक उपचार से प्रत्येक हेक्टेयर में लगभग 25 क्विंटल अनाज को संरक्षित करना संभव हो जाता है।
रासायनिक प्रसंस्करण कम श्रम गहन है और यांत्रिक मिलिंग की तुलना में अधिक उत्पादक हो सकता है।
रासायनिक उपचार का उपयोग अक्सर भागों को जंग (ऑक्सीकरण, फॉस्फेटिंग) से बचाने के लिए किया जाता है; पेंट और वार्निश (फॉस्फेटिंग) के लिए प्राइमर के रूप में; धातुओं को चित्रित करने के लिए; रगड़ सतहों के चलने में सुधार के उद्देश्य से।
रासायनिक उपचार, उपकरण के प्रकार और तकनीकी प्रक्रिया के चरण के आधार पर, विभिन्न तरीकों से किया जा सकता है और सभी थर्मल संचालन से पहले एक अनिवार्य ऑपरेशन है। यांत्रिक उपचार के बाद, यांत्रिक रूप से क्षतिग्रस्त अर्धचालक परत को हटाने और सतह को साफ करने के लिए रासायनिक उपचार किया जाता है।
रासायनिक उपचार वांछित प्रभाव नहीं दे सकता है यदि कीटनाशकों को पौधों से बारिश से धोया जाता है या उपचार के बाद, खटमल के नए बैच इन क्षेत्रों में उड़ जाते हैं, या हवा का तापमान तेजी से गिरता है।
रासायनिक उपचार विशिष्ट भूवैज्ञानिक और तकनीकी स्थितियों के अनुसार ड्रिलिंग तरल पदार्थ के गुणों को समायोजित करने का प्राथमिक साधन है। अधिक महंगे अभिकर्मकों का उपयोग करना समीचीन माना जाता है यदि वांछित प्रभाव छोटे दुर्लभ रूप से जोड़े गए लक्षित एडिटिव्स द्वारा प्राप्त किया जाता है, पर्यावरण के अनुकूल और अन्य सामग्रियों के साथ अच्छी तरह से संयुक्त।
गति पहियों के रासायनिक उपचार, असंतुलन क्षतिपूर्ति, और परिवर्तन (प्रोफाइलिंग कैलिब्रेशन और बैकलाइट के साथ संसेचन को छोड़कर) की अनुमति नहीं है।
कपास उगाने वाले क्षेत्रों के अनुसार रासायनिक उपचार और माइक्रोबायोप्रेपरेशन को अलग-अलग तरीके से लागू किया जाता है।
रासायनिक उपचार में सतह के ऑक्सीकरण के कारण उस पर ध्रुवीय समूह (OH, CO, आदि) बनाने का लक्ष्य होता है, जो चिपकने वाले के साथ रासायनिक या सोखने में सक्षम होते हैं। पॉलीओलेफ़िन के लिए, ऐसे अभिकर्मक विभिन्न क्रोमियम मिश्रण, पोटेशियम परमैंगनेट, केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड और अन्य ऑक्सीकरण एजेंट हैं। विशेष रूप से, अच्छे परिणाम तब प्राप्त होते हैं जब पॉलीथीन को मिश्रण में 70 - 100 C के तापमान पर 1 - 10 मिनट के लिए संसाधित किया जाता है: K2Cr207 का 50 ग्राम, 98% H2SO4 का 880 ग्राम और H2O का 70 ग्राम, इसके बाद पानी में कुल्ला। .
रासायनिक उपचार से पता चला है कि मक्के की फ़सलों पर पंक्तियों के बीच की दूरी को बार-बार यांत्रिक रूप से ढीला करने की आवश्यकता नहीं रह गई है। हर्बिसाइड्स, विशेष रूप से सिमाज़िन और एट्राज़िन का उपयोग, मैन्युअल श्रम के बिना मकई की खेती के लिए एक पूर्ण संक्रमण की अनुमति देता है।
रासायनिक उपचार का व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया जाता है, क्योंकि लुगदी मिलों द्वारा छोड़ी गई बड़ी मात्रा में शराब, और परिणामस्वरूप, अभिकर्मकों की उच्च खपत के साथ-साथ परिणामी कीचड़ की बड़ी मात्रा से इस पद्धति का उपयोग जटिल है।
पीएच Зч-6 पर निकल सल्फेट के घोल में पूर्व-नक़्क़ाशीदार वर्कपीस का रासायनिक प्रसंस्करण . में सबसे महत्वपूर्ण ऑपरेशन है तकनीकी प्रक्रियातामचीनी के लिए स्टील की तैयारी। स्टील की सतह पर एक निकल फिल्म बनती है, जो NiO मुक्त मिट्टी या तामचीनी को फायर करते समय एक आसंजन एजेंट के रूप में कार्य करती है। हालांकि, उत्पादन के माहौल में, अनुकूल परिणाम हमेशा प्राप्त नहीं होते हैं और इसलिए सभी कारखानों में इस उपचार का उपयोग नहीं किया जाता है।
संसाधित की जा रही सामग्री के आधार पर रासायनिक प्रसंस्करण काफी भिन्न होता है।
पीएच 3 बी पर निकल सल्फेट के घोल में पूर्व-नक़्क़ाशीदार वर्कपीस का रासायनिक प्रसंस्करण, एनामेलिंग के लिए स्टील तैयार करने की तकनीकी प्रक्रिया में सबसे महत्वपूर्ण ऑपरेशन है। स्टील की सतह पर एक निकल फिल्म बनती है, जो NiO मुक्त मिट्टी या तामचीनी को फायर करते समय एक आसंजन एजेंट के रूप में कार्य करती है। हालांकि, उत्पादन के माहौल में, अनुकूल परिणाम हमेशा प्राप्त नहीं होते हैं और इसलिए यह उपचार हमेशा लागू नहीं होता है।
कीटनाशकों के साथ रासायनिक उपचार केवल प्रारंभिक जांच और इस तरह के उपचार की उपयुक्तता के लिए पौध संरक्षण विशेषज्ञ द्वारा निर्धारण के बाद ही किया जाना चाहिए। उन क्षेत्रों का इलाज करना मना है जिन्हें कीटनाशकों के साथ इसकी आवश्यकता नहीं है। मिट्टी में कीटनाशकों की शुरूआत, पौधों का उपचार मिट्टी में उनकी पृष्ठभूमि सामग्री को ध्यान में रखते हुए किया जाना चाहिए ताकि दवा की कुल मात्रा अधिकतम अनुमेय मात्रा से अधिक न हो। खपत दरों और दवा के आवेदन की आवृत्ति के अनिवार्य पालन के साथ कीटनाशकों के साथ उपचार समय पर किया जाता है।
रासायनिक प्रसंस्करण से नमूना और संकेतक का अच्छा मिश्रण सुनिश्चित होना चाहिए। इसमें एक नमूना को भंग या विघटित करना शामिल है और इसमें एक नमूना तत्व और एक संकेतक को एक ही रासायनिक यौगिक में परिवर्तित करना शामिल हो सकता है। निम्नलिखित दो विशेषताओं पर ध्यान दिया जाना चाहिए।
रासायनिक उपचार को अल्ट्रासोनिक और स्वतंत्र रूप से संयोजन में प्रभावी ढंग से लागू किया जा सकता है।
रासायनिक प्रसंस्करण आमतौर पर जटिल आकार वाले उत्पादों के लिए उपयोग किया जाता है, विशेष रूप से, बड़े उत्पाद, जब अन्य प्रसंस्करण विधियां लागू नहीं होती हैं। इसमें क्रोमिक एसिड, परमैंगनेट, सल्फ्यूरिक एसिड या क्लोरोसल्फोनिक एसिड जैसे नक़्क़ाशी समाधान में एक लेख (एलडीपीई या एचडीपीई) को विसर्जित करना शामिल है। इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपी अध्ययन एलडीपीई के मामले में सतह पर महत्वपूर्ण रासायनिक परिवर्तन दिखाते हैं, लेकिन एचडीपीई या पीपी नहीं।
पानी के लिए बेंटोनाइट के 4% निलंबन की पपड़ी के निस्पंदन सूचकांकों के अनुपात की निर्भरता (G7K 10 8 105 s / m और एकाग्रता पर अभिकर्मकों और इलेक्ट्रोलाइट्स के जलीय घोल के लिए। / - GPAA। 2 - KMTs-500। 3 - USHR। 4 - Na2SiO3। 5 - NaCI। 6 - KCI। 7 - CaCI2। 8 - MgCI2। | बहुलक अभिकर्मकों की सांद्रता पर क्रस्ट्स / 7K के निस्पंदन सूचकांक की निर्भरता जिसके साथ निस्पंदन से पहले मूल क्रस्ट का इलाज किया गया था काओलिन का 20% निलंबन। 7 - GPAA। 2 - मेटा। 3 - CMC-500 रासायनिक उपचार फिल्टर केक में छिद्र चैनलों की सतह को संशोधित करना संभव बनाता है, जिस स्थिति में संरचना बनाने वाले चरण की गतिविधि खेलती है एक निर्णायक भूमिका।
रासायनिक प्रसंस्करण पारा के ऑक्साइड या क्लोराइड में ऑक्सीकरण पर आधारित है। फेरिक क्लोराइड के 20% जलीय घोल के साथ पारा की परस्पर क्रिया पर आधारित विधि को सबसे सरल और सबसे विश्वसनीय में से एक माना जाता है। इलाज की जाने वाली सतह को एक समाधान के साथ बहुतायत से सिक्त किया जाता है और पारे के बेहतर पायसीकरण के लिए कई बार ब्रश से पोंछा जाता है, और फिर पूरी तरह से सूखने के लिए छोड़ दिया जाता है।
रासायनिक प्रसंस्करण में गिरावट और नक़्क़ाशी के संचालन शामिल हैं।
अर्धचालक उपकरणों के निर्माण में सामग्री का रासायनिक प्रसंस्करण आमतौर पर किया जाता है जलीय समाधानअम्ल और क्षार और ऑर्गेनिक सॉल्वेंट... जैसे-जैसे हम अंतिम असेंबली चरणों के करीब आते हैं, पानी और रसायनों की शुद्धता पर अधिक ध्यान देना चाहिए।
रासायनिक अपशिष्ट उपचार का उपयोग अन्य संभावित उपचार विधियों जैसे पृथक्करण के संयोजन में किया जाना चाहिए।
लिबास का रासायनिक उपचार भाप और संपीड़ित हवा की आपूर्ति के लिए कॉइल से सुसज्जित स्नान (चित्र 46) में किया जाता है। लिबास को स्नान में इस तरह रखा जाता है कि क्षार का घोल स्वतंत्र रूप से इसकी सतह में प्रवेश कर जाए।
लिबास के रासायनिक उपचार के लिए स्नान। लिबास का रासायनिक उपचार भाप और संपीड़ित हवा की आपूर्ति के लिए कॉइल से सुसज्जित स्नान (चित्र। 103) में किया जाता है। लिबास को स्नान में इस तरह रखा जाता है कि क्षार का घोल स्वतंत्र रूप से इसकी सतह में प्रवेश कर जाए।
कांच के रासायनिक प्रसंस्करण का उद्देश्य सतह परत पर दोषों को दूर करना है। यह सतह को नक़्क़ाशी करके, अक्सर हाइड्रोफ्लोरिक एसिड के साथ, 50 से 150 माइक्रोन की गहराई तक ऑर्गोसिलिकॉन तरल पदार्थ के साथ इलाज करके किया जाता है, जो दोषों को ठीक करता प्रतीत होता है।
अल्कोहल का रासायनिक उपचार एक सहायक ऑपरेशन है जो अशुद्धियों से अल्कोहल के शुद्धिकरण को बढ़ावा देता है जिसे सुधार विधि द्वारा अलग करना मुश्किल होता है। रासायनिक सफाई को कच्चे माल से एसिड, एस्टर, एल्डिहाइड और असंतृप्त यौगिकों को हटाने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
रासायनिक उपचार समय और धन के कम से कम निवेश के साथ एक त्वरित रिटर्न देते हैं, लेकिन उन मामलों में उनका उपयोग करने की सलाह दी जाती है जब अन्य सभी तरीके सकारात्मक प्रभाव नहीं देते हैं। यह दृष्टिकोण इस तथ्य के कारण है कि पौधों की सुरक्षा के लिए उपयोग किए जाने वाले रसायन, खासकर यदि वे अनजाने में उपयोग किए जाते हैं, प्रदूषित करते हैं खाने की चीज़ेंतथा वातावरण... रसायनों के उपयोग में सावधानी भी दिखानी चाहिए क्योंकि गर्म रक्त वाले जीवों पर उनमें से कई के प्रभाव का अभी तक पर्याप्त अध्ययन नहीं किया गया है।
माध्यमिक रासायनिक उपचार में प्राथमिक उपचार के दौरान प्राप्त घोल के गुणों को बनाए रखना शामिल है। ड्रिलिंग के दौरान फ्लशिंग समाधान के गुणों में परिवर्तन, पारगम्य चट्टानों के समाधान पर प्रभाव की प्रकृति द्वारा निर्धारित, भूजल के खनिजकरण की डिग्री और कई अन्य कारकों के लिए कई माध्यमिक उपचार की आवश्यकता हो सकती है। अंतराल जिसके माध्यम से अतिरिक्त माध्यमिक उपचार करना आवश्यक है, समाधान के गुणों में परिवर्तन की तीव्रता के कारण होता है।
गठन के रासायनिक उपचार में रासायनिक रूप से सक्रिय अभिकर्मकों (हाइड्रोक्लोरिक एसिड, क्ले एसिड, आदि) के समाधान और जलाशय के खनिज कंकाल और छिद्र स्थान को भरने वाले पदार्थ के साथ उनकी रासायनिक बातचीत शामिल है।
भूमि के रासायनिक उपचार या उनके रासायनिक सक्रियण में तनु हाइड्रोक्लोरिक या सल्फ्यूरिक एसिड के साथ सरगर्मी करते हुए उन्हें लंबे समय तक गर्म करना शामिल है।
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धातुओं के रासायनिक प्रसंस्करण में विशेष रासायनिक समाधानों की क्रिया के तहत धातुओं की सतह पर ऑक्साइड और अन्य यौगिकों का निर्माण होता है। परिणामी फिल्मों की गुणवत्ता समाधान की रासायनिक संरचना, प्रसंस्करण के तापमान, समाधान में भागों के जोखिम समय और प्रसंस्करण से पहले सतह की तैयारी की गुणवत्ता पर निर्भर करती है।
धातुओं के रासायनिक उपचार का सार विशेष रासायनिक समाधानों के प्रभाव में धातुओं की सतह पर ऑक्साइड और अन्य यौगिकों का निर्माण होता है।
धातुओं के रासायनिक प्रसंस्करण की विधि प्राचीन काल से जानी जाती है, इसकी उत्पत्ति प्राचीन मिस्रवासियों से होती है, जो हमारे युग से बहुत पहले सजावटी उद्देश्यों के लिए नक़्क़ाशी का उपयोग करते थे। 18 वीं शताब्दी के बाद से, उत्कीर्णन की कला में और फिर मुद्रण उद्योग में रासायनिक प्रसंस्करण का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है।
धातुओं के रासायनिक प्रसंस्करण (नक़्क़ाशी, ऑक्सीकरण, एनोडाइजिंग, आदि) के दौरान, उत्पाद को घोल में डुबोएं और इसे केवल की मदद से हटा दें विशेष उपकरणया एक उपयुक्त उपकरण।
धातु के रासायनिक उपचार के अन्य तरीके - फ्लोरिनेशन, नाइट्रेशन, आदि। ए 1, नी, क्यू, एमजी, सीआर की सतह पर एक गर्मी प्रतिरोधी विद्युत इन्सुलेट फिल्म धातु पर गैसीय फ्लोरीन की क्रिया से ऊंचे तापमान पर प्राप्त की जा सकती है। . यह एल्यूमीनियम पर एल्यूमीनियम फ्लोराइड A1F3, तांबे पर एक कॉपर फ्लोराइड फिल्म CuF2 और अन्य धातुओं पर संबंधित फ्लोराइड की एक फिल्म बनाता है। इस प्रकार, 500 सी पर फ्लोरीन प्रवाह में 1 µm मोटी A1F3 फिल्म बनाई जा सकती है। एल्यूमीनियम फ्लोराइड को हाइड्रोजन फ्लोराइड के साथ एल्यूमीनियम का इलाज करके भी प्राप्त किया जा सकता है।
उपकरणों, तकनीकी उपकरणों और उपकरणों की मरम्मत में धातुओं के इलेक्ट्रोप्लेटिंग और रासायनिक उपचार का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
धातुओं के रासायनिक उपचार द्वारा प्राप्त कई कोटिंग्स में सुरक्षात्मक कोटिंग्स शामिल होती हैं जो सीधे धातु की सतह पर बनती हैं। धातु उत्पादों की सतह पर सुरक्षात्मक ऑक्साइड फिल्मों के निर्माण को प्रौद्योगिकी में ऑक्सीकरण कहा जाता है। कुछ प्रक्रियाओं के विशेष नाम होते हैं। उदाहरण के लिए, स्टील पर ऑक्साइड फिल्मों के जमाव की प्रक्रिया को कभी-कभी ब्लूइंग कहा जाता है, और एल्यूमीनियम के विद्युत रासायनिक ऑक्सीकरण को एनोडाइजिंग कहा जाता है।
धातु के रासायनिक उपचार द्वारा प्राप्त कई कोटिंग्स में सीधे धातु की सतह पर बने सुरक्षात्मक कोटिंग्स शामिल हैं। धातु उत्पादों की सतह पर सुरक्षात्मक ऑक्साइड फिल्मों के निर्माण को आमतौर पर प्रौद्योगिकी में ऑक्सीकरण कहा जाता है। कुछ प्रक्रियाओं के विशेष नाम होते हैं। उदाहरण के लिए, स्टील पर ऑक्साइड फिल्मों के जमाव की प्रक्रिया को कभी-कभी ब्लूइंग कहा जाता है, और एल्यूमीनियम के विद्युत रासायनिक ऑक्सीकरण को एनोडाइजिंग कहा जाता है।
धातु के रासायनिक उपचार द्वारा प्राप्त कोटिंग्स की श्रेणी में धातु की सतह पर सीधे रासायनिक संपर्क के परिणामस्वरूप बनने वाले सुरक्षात्मक कोटिंग्स शामिल हैं।
हालांकि, एसिड नक़्क़ाशी धातुओं के रासायनिक उपचार का मुख्य प्रकार बना हुआ है, जो धातुकर्म, मशीन-निर्माण और अन्य उद्यमों में व्यापक है।
इस प्रकार, धातुओं के विद्युत रासायनिक और रासायनिक प्रसंस्करण के समाधान में, विद्युत प्रवाह की अनुपस्थिति में इलेक्ट्रोड पर एक स्थिर क्षमता स्थापित की जाती है।
टेबल 4 NIICHIMMASH द्वारा विकसित धातुओं के इलेक्ट्रोलाइटिक और रासायनिक उपचार के लिए विशिष्ट स्नान के मुख्य आयामों को दर्शाता है।
वैज्ञानिक अनुसंधान की दिशा: इस क्षेत्र में इलास्टोमर्स और अनुप्रयुक्त अनुसंधान के लिए चिपकने का विकास; धातुओं के रासायनिक प्रसंस्करण के लिए उत्पाद।
एक मैट सतह या एक अजीब बनावट, एक पैटर्न जो ऑक्सीकरण के बाद रहता है, धातु के यांत्रिक या रासायनिक प्रसंस्करण द्वारा प्राप्त किया जा सकता है, और कुछ मामलों में उनके अनुक्रमिक अनुप्रयोग द्वारा प्राप्त किया जा सकता है। सजावटी पैटर्न हीरे के औजारों के उपयोग से घुमाकर, उभारकर, मोड़कर प्राप्त किया जाता है। एक अजीबोगरीब क्रिस्टलीय बनावट तब सामने आती है जब धातु को उसके यांत्रिक और गर्मी उपचार के बाद उकेरा जाता है। एल्युमीनियम के पुर्जों को 500-550 डिग्री सेल्सियस पर 30 मिनट के लिए पुन: क्रिस्टलीकरण के अधीन किया जाता है, इसके बाद एयर कूलिंग की जाती है। उसके बाद, 5-10 मिनट के लिए 20-30 ए / डीएम 2 के वर्तमान घनत्व पर 150 ग्राम / एल NaCl और HNO3 युक्त इलेक्ट्रोलाइट में भागों की एनोडिक नक़्क़ाशी की जाती है। यह पिछले प्रसंस्करण के परिणामस्वरूप गठित धातु की बनावट को प्रकट करता है।
रासायनिक रूप से प्रतिरोधी सिरेमिक (तालिका 42) का उपयोग विभिन्न कंटेनरों के निर्माण या अस्तर के लिए किया जाता है जिसमें धातुओं का रासायनिक उपचार किया जाता है। रासायनिक रूप से प्रतिरोधी सिरेमिक को कम सरंध्रता, तरल पदार्थों के लिए पूर्ण अभेद्यता, पर्याप्त रूप से उच्च यांत्रिक शक्ति, साथ ही संतोषजनक गर्मी प्रतिरोध की विशेषता है। रासायनिक रूप से प्रतिरोधी सिरेमिक को लाइनिंग, पैक्ड और इंस्ट्रुमेंटल में उप-विभाजित किया जाता है।
धातुओं के रासायनिक-थर्मल उपचार, संसाधित सामग्री की सतह परत की संरचना, संरचना और गुणों को बदलने के लिए धातु पर एक साथ थर्मल और रासायनिक क्रिया। स्टील, कच्चा लोहा, शुद्ध धातु, निकल, मोलिब्डेनम, टंगस्टन, कोबाल्ट, नाइओबियम, तांबा और एल्यूमीनियम पर आधारित मिश्र धातुओं के विभिन्न ग्रेड से बने उत्पादों को रासायनिक-थर्मल उपचार के अधीन किया जाता है। रासायनिक-थर्मल उपचार के परिणामस्वरूप, इन सामग्रियों की सतह परतों का सख्त होना (कठोरता में वृद्धि, थकान शक्ति, पहनने के प्रतिरोध में वृद्धि), भौतिक रासायनिक और अन्य गुणों (संक्षारक, आंशिक) में परिवर्तन प्राप्त करना संभव है। इस प्रकार का उपचार सतह के सख्त होने से इस मायने में भिन्न होता है कि प्रसंस्कृत उत्पादों की सतह प्रारंभिक रूप से विभिन्न तत्वों से संतृप्त होती है: कार्बन - कार्बराइजिंग, नाइट्रोजन - नाइट्राइडिंग, कार्बन और नाइट्रोजन - नाइट्रोकार्बराइजिंग, साइनाइडेशन, बोरॉन - बोराइडिंग, एल्यूमीनियम - एल्युमिनाइजिंग, सिलिकॉन - सिलिकॉनिंग। , क्रोमियम - क्रोम चढ़ाना ... धातु की मूल जाली में प्रवेश करते हुए, संबंधित तत्व के परमाणु आरोपण या प्रतिस्थापन, या एक रासायनिक यौगिक का एक ठोस समाधान बनाते हैं।
रासायनिक तापीय उपचार की प्रक्रिया तीन क्रमिक चरणों में होती है। पहले चरण में, सक्रिय परमाणु सतह के पास या सीधे धातु की सतह पर संतृप्त माध्यम में बनते हैं। यह प्रक्रिया पृथक्करण के कारण होती है, जिसमें अणुओं का विघटन और विसरित तत्व के सक्रिय परमाणुओं का निर्माण होता है (उदाहरण के लिए, कार्बन मोनोऑक्साइड का पृथक्करण, मौलिक कार्बन की रिहाई के साथ, या रिलीज के साथ अमोनिया का पृथक्करण) नाइट्रोजन)।
इसके अलावा, स्टील उत्पाद की सतह के साथ विसरित तत्व के गठित सक्रिय परमाणुओं का सोखना (शोषण) होता है और धातु परमाणुओं के साथ रासायनिक बंधन बनते हैं। सोखना एक जटिल प्रक्रिया है जो संतृप्ति सतह पर गैर-स्थिर तरीके से होती है। भौतिक (प्रतिवर्ती) सोखना और रासायनिक सोखना (रसायन सोखना) के बीच भेद। रासायनिक तापीय उपचार के दौरान, इस प्रकार के सोखना एक दूसरे पर आरोपित होते हैं। भौतिक सोखना, संतृप्त तत्व (सोखना) के सोखने वाले परमाणुओं के आसंजन की ओर ले जाता है, जो वान डेर वाल्स आकर्षण बलों की कार्रवाई के कारण गठित सतह (सोखना) के लिए होता है, और यह सोखना प्रक्रिया की आसान प्रतिवर्तीता की विशेषता है - desorption . रसायन अधिशोषण के दौरान, अधिशोषक के परमाणुओं और अधिशोषक के बीच एक अंतःक्रिया होती है, जो प्रकृति और शक्ति में रासायनिक के करीब होती है।
रासायनिक-थर्मल उपचार का अगला चरण प्रसार है, यानी संसाधित होने वाली धातु की जाली में सोखने वाले परमाणुओं की गति। प्रसार प्रक्रिया तभी संभव है जब विसरित तत्व संसाधित होने वाली सामग्री में घुल सकता है, और प्रक्रिया को आगे बढ़ने के लिए आवश्यक ऊर्जा प्रदान करने के लिए पर्याप्त उच्च तापमान पर होता है। प्रसार गहराई जिसमें तत्व सामग्री में गहराई से प्रवेश करता है, बढ़ते तापमान (तेजी से) और प्रक्रिया की अवधि (परवलयिक) में वृद्धि के साथ बढ़ता है। उदाहरण के लिए, भागों के रासायनिक-थर्मल उपचार के दौरान, सतह की संरचनात्मक और ऊर्जा स्थिति को बदलकर, प्रसार परत का न केवल सतह के भौतिक-रासायनिक गुणों पर, बल्कि उनके थोक गुणों पर भी सकारात्मक प्रभाव पड़ता है। प्रसार प्रवाह की शक्ति, अर्थात्, प्रति इकाई समय में सक्रिय परमाणुओं की संख्या, संतृप्त माध्यम की संरचना और एकत्रीकरण की स्थिति पर निर्भर करती है, जो ठोस, तरल या गैसीय हो सकती है, एक दूसरे के साथ अलग-अलग घटकों की बातचीत संसाधित की जा रही सामग्री का तापमान, दबाव और रासायनिक संरचना।
प्रसार परत की मोटाई, और फलस्वरूप, उत्पाद की सतह की कठोर परत की मोटाई, रासायनिक तापीय उपचार की सबसे महत्वपूर्ण विशेषता है। सतह पर विसरित तत्व की सांद्रता जितनी अधिक होगी, परत की मोटाई उतनी ही अधिक होगी। प्रक्रिया का तापमान जितना अधिक होता है, परमाणुओं के प्रसार की दर उतनी ही अधिक होती है, और, परिणामस्वरूप, प्रसार परत की मोटाई बढ़ जाती है। अनाज की सीमाएँ वे क्षेत्र हैं जहाँ बड़ी संख्या में क्रिस्टल दोषों की उपस्थिति से प्रसार प्रक्रियाओं को सुगम बनाया जाता है। यदि धातु में विसरित तत्व की विलेयता कम है, तो अनाज की सीमाओं के साथ प्रमुख प्रसार अक्सर देखा जाता है।
धातु और मिश्र धातु की सतह पर विसरित तत्व की सांद्रता, साथ ही प्रसार परत की संरचना और गुण, रासायनिक तापीय उपचार की विधि पर निर्भर करते हैं। रासायनिक गर्मी उपचार उत्पादों को पहनने के प्रतिरोध, गर्मी प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध और थकान शक्ति में वृद्धि देता है।
