ткм

ГЛАВА 8. ТЕХНОЛОГИЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СТАЛИ

8.1.Отжиг стали

Косновным видам термической обработки стали относятся: отжиг, нормализация, закалка и отпуск (рис. 33, 34).

Рис. 33. Схема различных видов отжига и нормализации

Отжиг стали производится с целями снятия внутренних напряжений, устранения внутрикристаллической ликвации, снижения твѐрдости, получения мелкозернистой структуры, что является предпосылкой достижения высоких механических свойств. Отжиг заключается в медленном нагреве изделий, выдержке при заданной температуре и медленном охлаждении. К основным видам отжига относятся: диффузионный,

полный, неполный и рекристаллизационный.

Диффузионный (гомогенизирующий) отжиг проводят для устранения химической неоднородности – внутрикристаллической (или дендритной) ликвации, повышающей склонность к хрупкому разрушению при обработке давлением, к возникновению тонких внутренних трещин – флокенов и других дефектов. Для более полного протекания диффузионных процессов отжиг

проводят при высоких температурах – 1 100–1 200 °С. Общее время диффузионного отжига – нагрев, выдержка, медленное охлаждение – достигает 80–100 и более часов. После отжига углеродистой стали получаются структуры, близкие к равновесным: перлит в эвтектоидной стали, перлит и феррит в доэвтектоидной стали и перлит и цементит в заэвтектоидной стали.

Высокие температуры и большая продолжительность отжига приводят к получению крупного зерна – недостатку, который устраняется при последующей термической обработке – полном отжиге или нормализации – или обработке давлением.

Диффузионному отжигу подвергают слитки и крупные фасонные отливки. Полный отжиг заключается в полной фазовой перекристаллизации стали.

Этому виду термической обработки подвергают доэвтектоидные стали. Сталь нагревают на 30–50 °С выше температуры, соответствующей критической точке Ас3, выдерживают при этой температуре до завершения перехода исходной структуры в аустенит и медленно охлаждают. Образующийся аустенит обладает мелким зерном и при охлаждении превращается в мелкозернистую ферритоперлитную структуру. Более высокий нагрев выше значений Ас3 вызывает рост зерна аустенита, что снижает свойства стали. Полному отжигу обычно подвергают фасонные отливки, поковки и сортовой прокат. При этом устраняется волокнистая структура, полученная в процессе деформации, снимаются внутренние напряжения, повышается пластичность.

Неполный отжиг осуществляют при температуре немного выше Ас1 (обычно на 10–30 °С). Доэвтектоидные стали претерпевают частичную перекристаллизацию: перлит полностью превращается в аустенит, а избыточный феррит – лишь частично, в соответствии с диаграммой железо– цементит. Неполный отжиг доэвтектоидных сталей улучшает их обрабатываемость резанием.

Неполный отжиг чаще применяют для заэвтектоидных, т. е. твѐрдых, преимущественно инструментальных сталей, которые с трудом обрабатываются резанием. Цель отжига таких сталей – превращение пластинчатого перлита и сетки вторичного цементита в структуру зернистого перлита, обладающего большей пластичностью и лучшей обрабатываемостью резанием по сравнению с пластинчатым перлитом. Неполный отжиг заэвтектоидных сталей, приводящий к превращению пластинчатой формы цементита в зернистую (сфероидальную) называют сфероидизацией.

При охлаждении ниже Аr1 центрами кристаллизации цементита зернистой формы служат нерастворившиеся при нагреве частицы цементита, а также области аустенита, где концентрация углерода повышена. При нагреве стали существенно выше Ас1 выделение цементита ниже точки Аr1 происходит в форме пластин. Это обусловлено растворением значительной части цементита и более полной гомогенизацией аустенита.

Если избыточный цементит находится в виде сетки по границам перлитных зерен – что очень нежелательно – такие стали для растворения цементитной сетки предварительно подвергают нагреву выше Асm, непродолжительной выдержке и охлаждению на воздухе, что предотвращает

повторное выделение вторичного цементита по границам аустенитных зѐрен. После этого проводят неполный отжиг.

Технологические параметры неполного отжига (температура нагрева, скорость охлаждения и др.) определяются маркой стали.

Рекристаллизационному отжигу подвергают изделия, находящиеся в стадии наклепа после прокатки, волочения и других видов холодной обработки. Отжиг проводят при температурах, близких к критической точке Ас1 (650– 700 °С), т. е. более высоких, чем температуры начала рекристаллизации, что обеспечивает высокую скорость рекристаллизации. В результате этого вида отжига снижается плотность дефектов в кристаллах, изменяется текстура металла: из деформированных зѐрен образуются новые мелкие, равноосные зѐрна, физико-механические свойства возвращаются к исходному, характерному для неупрочнѐнного, состоянию. Твѐрдость снижается, пластичность возрастает. Чаще всего рекристаллизационный отжиг применяется между операциями холодного деформирования как промежуточная операция. При отжиге возможна коагуляция и сфероидизация цементита, что, в свою очередь, облегчает холодную пластическую деформацию.

8.2. Нормализация стали

Нормализация заключается в нагреве стали до температуры выше критических точек Ас3 или Асm на 50–70 °С, выдержке при этой температуре и последующем охлаждении на спокойном воздухе. При нормализации происходит полная фазовая перекристаллизация. Поскольку скорость охлаждения при нормализации выше, чем при отжиге, распад аустенита происходит при более низких температурах, что повышает дисперсность феррито-цементитных структур. В процессе ускоренного охлаждения в доэвтектоидных сталях частично подавляется выделение феррита, а в заэвтектоидных – цементита. Поэтому при нормализации увеличивается количество квазиэвтектоида типа сорбита и троостита. Вследствие образования перлита более тонкого строения сталь приобретает повышенные значения прочности, твѐрдости и ударной вязкости и более низкую пластичность по сравнению с отожжѐнной.

Для низкоуглеродистых сталей нормализация как более простой вид обработки применяется чаще, чем полный отжиг. При этом достигается повышение производительности при обработке деталей резанием, а также более высокая чистота их поверхности. В случае среднеуглеродистых сталей к нормализации прибегают вместо закалки и высокого отпуска, что упрощает технологию обработки и вызывает меньшую деформацию изделий. Высокоуглеродистые (заэвтектоидные)и легированные стали подвергают нормализации с целью устранения цементитной сетки вторичного цементита, возникающей при медленном охлаждении. В результате нормализации во всех сталях снимаются напряжения.

Близка к нормализации так называемая одинарная термическая обработка. Отличие указанного вида термической обработки состоит в том, что охлаждение осуществляют струей воздуха. При этом достигается более высокая

твѐрдость, чем при нормализации, что позволяет в ряде случаев избежать закалки и последующего отпуска. Образующиеся структуры – сорбит или троостит.

8.3. Закалка стали

Закалка заключается в нагреве стали выше критических точек Ас3 и Ас1, выдержке для завершения фазовых превращений и последующем охлаждении со скоростью выше критической. Главная цель закалки – достижение высокой твѐрдости, прочности и, следовательно, износостойкости. Изделия из доэвтектоидных сталей нагревают на 30–50 °С выше точки Ас3, что приводит к превращению феррито-перлитной структуры в аустенитную, которая при охлаждении со скоростью, большей критической, превращается в мартенсит либо в мартенсит + остаточный аустенит. Так называемая неполная закалка, т. е. закалка от температур, соответствующих интервалу Ас1 – Ас3, неприемлема, поскольку образуется структура, в которой наряду с мартенситом будет присутствовать мягкий феррит. Нагрев значительно выше Ас3 приводит к формированию грубой, крупнозернистой структуры и, следовательно, более низким свойствам.

Изделия из заэвтектоидных сталей нагревают на 30–50 °С выше температуры Ас1. После закалки структура состоит из мартенсита, аустенита и цементита, повышающего твердость и износостойкость. Нагрев выше точки Асm неприемлем, поскольку высокая температура приводит к укрупнению зерна и снижению механических свойств. Поэтому для заэвтектоидных сталей неполная закалка является оптимальной.

Кроме температуры нагрева, на качество закалѐнных изделий оказывают влияние продолжительность нагрева и скорость охлаждения. Время нахождения изделий в печи, с одной стороны, должно обеспечивать завершение фазовых превращений, а с другой – не должно быть слишком большим, чтобы не вызвать обезуглероживания поверхностных слоев и роста зерна стали. Общая продолжительность нагрева, включая время прогрева изделия по сечению до требуемой температуры и время изотермической выдержки, определяется опытным путем.

Охлаждение изделий проводят в различных средах: воде, водных растворах поваренной соли или едкого натра, водовоздушных смесях, подаваемых через форсунки, воздухе, минеральном масле. Указанные и другие закалочные среды обладают различной охлаждающей способностью. Если охлаждение в любой закалочной среде производится со скоростью выше критической, образуется структура мартенсита, обладающая наибольшей твѐрдостью. При меньших скоростях аустенит будет распадаться на бейнит, троостит или сорбит, имеющих более низкую твѐрдость по сравнению с твѐрдостью мартенсита.

При выборе охлаждающей среды необходимо учитывать закаливаемость и прокаливаемость стали. Закаливаемость – свойство стали повышать твѐрдость в результате закалки. Закаливаемость определяется в основном содержанием углерода в решѐтке α-железа. Под прокаливаемостью понимают способность стали воспринимать закалку на определѐнную глубину при охлаждении от

температуры аустенизации. Чаще всего за глубину закалѐнного слоя принимают расстояние от поверхности изделия до зоны, состоящей из 50 % мартенсита и 50 % троостита.

Чем меньше критическая скорость закалки, тем выше прокаливаемость. Поэтому легированные стали, вследствие высокой устойчивости переохлаждѐнного аустенита и, следовательно, меньшей критической скорости охлаждения, прокаливаются на большую глубину, чем углеродистые.

На практике применяют различные способы закалки. Наибольшее распространение получила закалка в одном охладителе, получившая название непрерывной. Для углеродистых сталей и деталей сложной конфигурации этот наиболее простой способ неприемлем ввиду возникновения значительных напряжений и деформации. Поэтому применяют другие способы закалки, способствующие снижению напряжений: прерывистую, ступенчатую,

изотермическую закалку, закалку с самоотпуском.

Прерывистая закалка осуществляется в двух охладителях. Сначала изделие быстро охлаждают в воде до температуры несколько выше Мн, а затем в менее интенсивном охладителе – в масле или на воздухе, что способствует снижению внутренних напряжений и деформаций.

Ступенчатая закалка заключается в выдержке нагретой детали в закалочной среде при температуре несколько выше точки Мн (обычно 180– 250 °С) и последующем охлаждении до комнатной температуры на воздухе. Назначение выдержки – выравнивание температуры по всему сечению изделия. При такой выдержке, однако, не должен происходить распад аустенита с образованием бейнита.

Изотермическая закалка. Закалка по этому способу производится, как и ступенчатая, в ванне при температурах выше точки Мн. Отличие состоит в том, что предусматривается более длительная выдержка с целью распада аустенита с образованием бейнита. В результате получают высокие значения прочности и вязкости при твѐрдости HRC 40–50. Изотермическую закалку применяют для деталей, склонных к короблению и образованию трещин.

Закалка с самоотпуском обеспечивает высокую твѐрдость поверхностного слоя в сочетании с вязкой сердцевиной. Сущность этого способа состоит в том, что охлаждение изделия в закалочной среде прерывают: его извлекают из ванны и дальнейшее охлаждение осуществляют на воздухе. Под действием теплоты, сохранившейся в сердцевине изделия, происходит самоотпуск. Закалка с самоотпуском применяется для инструментов, «работающих» с ударными нагрузками (зубила, молотки, кувалды, кернеры и др.).

В тех случаях, когда необходимо повысить твѐрдость и износостойкость поверхности изделий, сохранив при этом вязкую сердцевину, применяют поверхностную закалку. Наиболее часто нагрев поверхности под закалку осуществляют токами высокой частоты, реже – пламенем газовой горелки. В последнее время получила развитие поверхностная закалка при нагреве лазером, электронным лучом и высокочастотная импульсная закалка. Это прогрессивные методы поверхностного упрочнения, обеспечивающие достижение высокой твѐрдости при минимальных поводках. Особенно

перспективны эти методы при упрочнении сложных изделий, когда требуется упрочнение отдельных участков. Процессы основаны чаще всего на самозакалке – интенсивном отводе тепла от нагретых участков в глубь изделия.

Для уменьшения напряжений и хрупкости изделия после всех видов закалки, исключая закалку с самоотпуском, обязательно подвергают отпуску.

8.4. Отпуск закалѐнной стали

Сразу после закалки изделия применяться не могут, так как в силу неравновесности получаемых при закалке структур они имеют значительные внутренние напряжения. Отпуск является окончательной операцией термической обработки, заключающейся в медленном нагреве изделий до температуры ниже Ас1, выдержке при заданной температуре с последующим охлаждением – обычно на воздухе. В результате отпуска образуется более равновесная структура, полностью или частично снимаются внутренние напряжения. Чем выше температура отпуска и чем медленнее охлаждение, тем меньше остаточные напряжения.

В зависимости от температуры нагрева закалѐнной стали различают три вида отпуска:

низкий, или низкотемпературный отпуск, который проводят при температурах до 250 °С. Такой отпуск обеспечивает снижение внутренних напряжений, превращение мартенсита закалки в мартенсит отпуска, повышение прочности и вязкости. Твѐрдость практически не меняется и составляет HRC 58–63 для сталей с содержанием 0,5–1,3 % С. Этому виду отпуска подвергают большинство деталей, упрочнѐнных поверхностной закалкой, цементацией, цианированием и нитроцементацией (см. гл. 9), а также измерительный и режущий инструмент из углеродистых и низколегированных сталей;

средний, или среднетемпературный отпуск, который проводят с нагревом до 350–500 °С с целью получения троостита отпуска или троостомартенсита. Такая термическая обработка, которая повышает вязкость и обеспечивает высокий предел упругости, применяется в основном при изготовлении пружин, рессор, штампов и прессформ. Твѐрдость стали снижается до HRC 40–50;

высокий, или высокотемпературный отпуск, выполняют при 500– 680 °С с целью получения сорбита отпуска. В результате отпуска почти полностью снимаются возникшие при закалке напряжения и образуется специфическая форма цементитных частиц – короткие пластинки с округлѐнными краями. Такая структура обеспечивает наилучшее соотношение между прочностными и пластическими свойствами, высокую ударную вязкость, снижая температуру верхнего и нижнего порога хладноломкости.

Термическую обработку, включающую закалку стали на мартенсит и последующий высокотемпературный отпуск, называют улучшением. Этому виду термической обработки подвергают конструкционные стали с содержанием 0,3–0,5 % С. Высокий отпуск используют для термической обработки изделий, подвергающихся воздействию высоких напряжений (шатуны двигателей, оси автомобилей и др.).

ГЛАВА 9. ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА 9.1. Цементация

Под химико-термической обработкой понимают обработку металлов при высоких температурах в химически активной среде – твѐрдой, газовой или жидкой. При этом изменяется химический состав, структура и свойства поверхностного слоя: твѐрдость, износостойкость, усталостная прочность, эрозионная стойкость, красностойкость и др. Виды химико-термической обработки классифицируют по элементам, которыми насыщают поверхностный слой. Чаще всего применяют насыщение поверхностного слоя стали углеродом

– цементацию, азотом – азотирование. Рассмотрим некоторые виды химикотермической обработки.

Цель цементации – получение твѐрдой, износостойкой поверхности. Изделия из стали после диффузионного насыщения поверхностного слоя углеродом подвергают отжигу или нормализации для измельчения зерна с последующей закалкой и низким отпуском. Цементации обычно подвергают низкоуглеродистые стали с содержанием 0,1–0,25 % С. Выбор низкоуглеродистых сталей обусловлен тем, что сердцевина детали, не насыщающаяся углеродом при цементации, после закалки сохраняет высокую вязкость. Цементации может подвергаться только часть детали. Для этого не подлежащие упрочнению участки защищают специальной огнеупорной обмазкой или тонким слоем меди, которую наносят электролитическим способом.

Процесс цементации проводят, как правило, при температурах выше точки Ас3, т. е. в области аустенита, растворяющего углерод в больших количествах. Концентрация углерода в цементованном слое убывает по глубине детали. Поэтому в его структуре после медленного охлаждения можно различить три зоны: заэвтектоидную (перлит + вторичный цементит), эвтектоидную (перлит) и доэвтектоидную (перлит + феррит). Цементацию обычно проводят в твѐрдых или газовых средах – карбюризаторах, реже – в жидких. В первом варианте насыщающей средой является дубовый или березовый уголь с добавками активизаторов – углекислого бария BaCO3 и кальцинированной соды Na2CO3 в количестве 10–40 % от массы угля. Цементацию осуществляют в плотно закупоренных стальных, реже чугунных, цементационных ящиках. Содержащийся в них кислород воздуха, взаимодействуя с углеродом карбюризатора, образует оксид СО:

2С + О2 → 2СО.

Оксид СО, соприкасаясь с поверхностью стальных изделий (т. е. в присутствии железа), распадается с выделением атомарного углерода:

2СО → СО2 + Сатом.

Атомарный углерод диффундирует в аустенит, а диоксид СО2 окисляет углерод древесного угля:

С + СО2 → 2СО, и процесс повторяется.

Углекислые соли способствуют обогащению карбюризатора оксидом углерода и активизируют процесс по реакциям:

МеСО3 → МеО + СО2;

С + СО2 → 2СО.

Газовую цементацию осуществляют в газовой среде, содержащей метан CH4 и оксид СО, которые диссоциируют с образованием атомарного углерода:

2СО → СО2 + Сатом; СН4 → 2Н2 + Сатом.

Газовую цементацию чаще всего осуществляют в шахтных печах периодического действия или в безмуфельных печах, действующих непрерывно.

Процессы цементации – и газовой и твѐрдым карбюризатором – ведут при 900–950 oС. В зависимости от требуемой толщины упрочненного слоя продолжительность процесса составляет обычно 8–12 ч. Для повышения твѐрдости науглероженные изделия подвергают закалке на мартенсит и низкотемпературному отпуску при 160–180 oС.

По сравнению с цементацией в твѐрдом карбюризаторе процесс газовой цементации является более совершенным и производительным по ряду параметров. Например, закалку можно производить непосредственно из цементационной печи с предварительным подстуживанием, для уменьшения коробления, до 800–860 oС , в то время как при цементации твѐрдым карбюризатором требуется охлаждение цементационных ящиков на воздухе до 400–450 oС и извлечение из них изделий. Цементацию в жидкой среде – в расплаве кальцинированной соды и поваренной соли с добавкой 6–10 % карборунда (температура 880–900 oС) – применяют сравнительно редко.

В результате цементации и термической обработки изделия приобретают высокую поверхностную твердость (58–65 HRC при твѐрдости сердцевины 20– 25 HRC), износостойкость и повышенную усталостную прочность. Толщина цементованного слоя составляет обычно 0,5–1,8 мм. К цементации прибегают при упрочнении шестерѐн, калибров, валов, осей и других изделий.

9.2.Азотирование (нитрирование)

Казотированию прибегают с целью повышения поверхностной твѐрдости изделий, их износостойкости, предела усталости и коррозионной стойкости в воздухе, воде, паре и других средах. Сердцевина сохраняет свойства исходного

материала. Перед азотированием стали закаливают, отпускают на сорбит при 650 oС и подвергают механической обработке, включая шлифование. Окончательно шлифуют или доводят изделие после азотирования. Но можно использовать изделия и сразу после азотирования.

Очень сильно, достигая 1 200 НV, повышается твѐрдость легированных сталей. Больше всего этому способствуют нитридообразующие элементы:

алюминий, титан, ванадий, хром, молибден и др. Внедрѐнные в

Такая обработка не приводит к измельчению зерна и применима только к наследственно мелкозернистой стали. – Прим. авт.

кристаллическую решѐтку железа, атомы этих элементов повышают растворимость азота в феррите в десятки раз, чем усиливают эффект дисперсионного твердения. В азотированных слоях создаются значительные остаточные напряжения сжатия, что приводит к повышению предела усталости. Твѐрдость азотированной стали сохраняется до 550–600 oС, в то время как цементованный слой, имеющий мартенситную структуру, начинает терять твѐрдость уже при 200 oС.

Азотирование проводят в герметически закрытых муфельных печах в среде газообразного аммиака NH3 при 500–700 oС. В этом интервале температур аммиак диссоциирует с выделением атомарного азота:

NH3 → 3H + N.

Адсорбируясь на поверхности металла, атомарный азот диффундирует в его кристаллическую решѐтку, образуя различные азотсодержащие фазы. В соответствии с диаграммой состояния системы железо–азот ниже 591 oС последовательно образуются следующие фазы: твѐрдый раствор азота в γ- железе (азотистый феррит, содержащий при обычной температуре около 0,01 % N); нитрид Fe4N с узкой областью гомогенности (5,7–6,1 % N); твѐрдый раствор на основе нитрида Fe3N (8–11,2 % N). Выше 591 oС образуется, кроме того, твѐрдый раствор азота в железе – азотистый аустенит, который при 591 oС и 2,35 % N в результате медленного охлаждения претерпевает эвтектоидный распад на смесь азотистого феррита и Fe4N. При быстром охлаждении эвтектоид претерпевает мартенситное превращение. При температурах ниже 450 oС возможно образование фазы Fe2N с узкой областью гомогенности

(~11,35 % N).

Участки изделия, не подлежащие азотированию, защищают нанесением тонких слоев олова, жидкого стекла или никеля. На азотирование, происходящее при сравнительно низких температурах, требуется значительно больше времени, чем на цементацию. Так, при температуре 500–520 oС для получения азотированного слоя толщиной 0,3–0,6 мм необходимо затратить от 24 до 90 ч. Повышение температуры ускоряет процесс, но снижает твѐрдость поверхностного слоя. Поэтому азотирование при температурах 600–700 oС проводят с целью повышения коррозионной стойкости, а не твѐрдости. На поверхности изделия образуется тонкий слой (10–40 мкм) нитрида Fe3N, обладающего высокой коррозионной стойкостью. Твѐрдость такого слоя относительно низкая – 800 HV.

Широкое применение получило азотирование изделий из титановых сплавов. Процесс проводят чаще всего в среде технического азота, очищенного от кислорода и влаги, при температуре 850–950 oС в течение 10–50 ч. Более высокие температуры неприемлемы из-за сильного роста зерна в сердцевине. На поверхности изделий образуется износостойкий, уменьшающий схватывание трущихся поверхностей слой нитрида TiN толщиной 0,1–0,15 мм.

Азотированию подвергают детали авиадвигателей, дизелей, турбин, некоторые инструменты.

9.3.Одновременное насыщение стали углеродом и азотом (нитроцементация)

Совместное насыщение стали углеродом и азотом объединяет в один процесс цементацию и азотирование и может проводиться из различных сред – твѐрдой, жидкой и газовой. Основное назначение этих процессов – повышение твѐрдости, износостойкости, предела выносливости, а иногда коррозионной стойкости материалов.

На заводах широко применяют два процесса: нитроцементацию и цианирование. Принципиальное отличие этих процессов заключается в том, что нитроцементацию осуществляют в газовой среде, состоящей из науглероживающего газа и аммиака, а цианирование – в расплавленных солях, содержащих группу «СN».

Установлено, что при одновременном насыщении поверхностного слоя стали углеродом и азотом диффузия углерода ускоряется.

Нитроцементацию ведут при 850–870 oС в контролируемой эндотермической атмосфере, к которой добавляют 5–15 % природного газа и 3– 10 % NH3. Вместо эндогаза используют также экзо-эндотермическую атмосферу (20 % Н2, 20 % СО, 60 % N2), что повышает предел выносливости и сопротивление хрупкому разрушению. В качестве насыщающей среды иногда применяют триэтаноламин (НОСН2СН2)3N, вводимый каплями в рабочее пространство печи. Слой толщиной 0,25–1,0 мм формируется за 2–10 ч.

Нитроцементация отличается от газовой цементации более низкой примерно на 100oС температурой процесса, меньшим деформированием и короблением изделий, обеспечивает получение упрочнѐнных слоев с более высоким сопротивлением изнашиваниюи коррозии.

Цианирование ведут в расплавленных солях, содержащих NaCN, в широком температурном диапазоне: от 820–860 oС (среднетемпературное цианирование, получение слоя толщиной 0,15–0,35 мм, продолжительность 30– 90 мин) до 930–960 oС (высокотемпературное цианирование, получение слоя толщиной 0,5–2,0 мм, продолжительность 1,5–6 ч).

Цианирование по сравнению с цементацией имеет следующие преимущества: требует меньшего времени для получения слоя одинаковой толщины, характеризуется меньшими деформациями и короблением изделий сложной формы, обеспечивает более высокое сопротивление металлов износу и коррозии. Недостаток – токсичность и высокая стоимость цианистых солей.

Упрочнение стали углеродом и азотом в твѐрдой среде с использованием древесного угля, жѐлтой кровяной соли K4Fe(CN)6 и соды Na2CO3 не получило широкого распространения из-за малой производительности. Процесс применяется на заводах, где нет специального оборудования для упрочнения изделий в газовой и жидких средах.

После насыщения проводят закалку и низкотемпературный отпуск при 160–180 oС. Твѐрдость упрочнѐнного слоя составляет 58–64 HRC (HV 570–690). При оптимальных режимах насыщения формируется структура, состоящая из