Газовая цементация с применением жидкого карбюризатора

При газовой цементации используют и жидкий карбюризатор, который подают в рабочее пространство печи. При высокой температуре происходит разложение (пиролиз) жидкого карбюризатора, в результате чего образуется цементующий газ.

В качестве жидкого карбюризатора применяют бензол, пиробензол, керосин, синтин. Качество карбюризатора характеризуется количеством газа, сажи и кокса, образующихся при цементации, и цементующей способностью карбюризатора.

Сажа и кокс засоряют газопроводы, снижают срок службы нагревательных элементов печей и препятствуют процессу насыщения. При применении бензола на поверхности детали появляются плотные осадки сажи и кокса, что значительно снижает скорость цементации. При использовании пиробензола меньше выделяется сажи и кокса, а содержание хметана в печной атмосфере возрастает в 2—2,5 раза. Для цементации применяют осветительный керосин в связи с низкой стоимостью и небольшим отложением сажи и кокса. Скорость цементации при применении синтина повышается на 15—20% (по сравнению с пиробензолом и керосином), и на 50% понижается выделение сажи и кокса.

Наибольшее количество газа (0,8 л из 1 см3) образуется при разложении синтина, затем керосина (0,7 л), пиробензола (0,6 л) и бензола (0,4 л). Пиробензол хотя и лучше бензола, но он дорогой и дефицитный продукт. Наибольшей цементующей способностью обладает синтин. При цементации бензолом образуется неглубокий слой с пониженной концентрацией углерода. Положительные свойства синтина объясняются тем, что в нем содержится до 90% предельных углеводородов. В других карбюризаторах содержится большое количество непредельных углеводородов.

Газовая цементация жидкими карбюризаторами производится в шахтных и методических печах. В шахтных печах жидкий карбюризатор подается капляют, а имеющийся вентилятор создает движение газового потока, и цементация протекает равномерно. При подаче жидкого карбюризатора в муфель методической печи капельным способом на поверхности деталей откладывается сажа. Для уменьшения сажеобразовання карбюризатор подают топливным насосом через форсунки в распыленном состоянии. Оптимальный расход синтина составляет 1,6—1,8 л/ч, керосина 1—2 л/ч, пиробензола 1,8—2 л/ч. При использовании жидкого карбюризатора эффективно применять комбинированный цикл насыщения для получения на поверхности цементованного слоя содержания углерода в пределах 0,8—1%.