Физические основы химико-термической обработки

ХТО – процесс насыщения поверхности стальных изделий атомами какого-либо элемента, с последующей термообработкой. По сравнению с поверхностной закалкой, ХТО обеспечивает более высокую твёрдость поверхности детали и большее различие в свойствах между поверхностью и сердцевиной детали. После ХТО возможный перегрев структуры можно устранить последующей термообработкой, тогда как после поверхностной закалки это сделать невозможно. ХТО можно подвергать детали различных форм и размеров, тогда как размеры детали, подвергаемой поверхностной закалке, ограничиваются размерами индуктора.

При любом виде ХТО последовательно проходят три элементарных процесса:

1. Диссоциация молекул газа с образованием деффузно активных атомов насыщающего элемента

2. Абсорбция – поглощение объёмом Ме диффузионно активных атомов

3. Диффузия поглощённого элемента вглубь металла

Различают:

· Самодиффузия. Происходит перемещение атомов основного Ме в собственной кристаллической решётке. Самодиффузия не сопровождается изменением концентрации вещества.

· Гетеродиффузия. Насыщаемый элемент перемещается в кристаллической решётки основного Ме. Гетеродиффузия сопровождается изменением концентрации диффузирующего элемента от поверхности к сердцевине.