Что такое цементация серебра

Цементное серебро используют для приготовления азотнокислой соли, поступающей для корректирования раствора. Удаление меди до меньших концентраций связано с потерями азотной кислоты вследствие ее восстановления на катоде. [1]

Осадок цементного серебра прессуют, плавят и отливают в аноды по 10 кг в виде плит толщиной около 10 мм, в них не должно быть более 200 проб золота и 75 проб лигатуры. [2]

Окислы азота, вероятно, выделяются с перенапряжением, которое понижается, если в электролите более 20 мг / л теллура, примесь которого стараются тщательно удалять промывкой цементного серебра , получаемого из хлоридного шлака. [3]

Цементное серебро переплавляют и рафинируют. Анодный шлам перерабатывают на золото путем удаления из него серебра и меди развариванием в кислоте. [6]

После этого часть электролита отбирают, заменяя его свежим раствором. Из отобранной порции электролита производят осаждение, серебра цементацией его медью. Цементное серебро после переплавки направляется вновь на электролитическое рафинирование. [8]

аффинаж серебра серебро на меди. цементация. и что можно использовать вместо буры. #драгметаллы

После этого часть электролита отбирают, заменяя его свежим раствором. Из отобранной порции электролита производят осаждение серебра цементацией его медью. Цементное серебро после переплавки направляется вновь на электролитическое рафинирование. [10]

Отработанный электролит, содержащий 4 — 5 % Ag общей массы серебра, поступающего с анодами, направляют на извлечение серебра цементацией медью. Процесс осуществляется в две стадии: основная цементация и контрольная. Полученное цементное серебро подается на переплавку в индукционные печи. Из раствора серебро доосаждается хлористым натрием. Медь из раствора осаждается железом или алюминием. Полученный осадок транспортируют на медеплавильный завод. [12]

По прекращении электролиза осадок, состоящий из порошка серебра, окиси серебра, гидроокиси меди и гидроокисей примесей, спускают на фильтр. Разделение производят в подогретом 15 % — ном растворе H2SO4 в присутствии меди. Получается раствор, сульфата меди и осадок цементного серебра . [14]

Оставшееся в растворе серебро осаждают хлоридом натрия. Хлористое серебро восстанавливают до металла цинковой пылью или железным порошком. Из обессеребренного электролита железом цементируют медь. Катодное серебро, получаемое в процессе предварительного электролиза, имеет недостаточно высокую пробу и поэтому вместе с цементным серебром поступает в плавку на аноды для основного электролиза. [15]

Источник: www.ngpedia.ru

Что представляет собой цементация металла

Один из наиболее распространенных видов обработки металла – это цементация. В данной статье мы рассмотрим, в чем заключается данный процесс, его технологические особенности и виды.

Что такое цементация металла

Она представляет собой процесс химической обработки с использованием высоких температур. Результатом является особенно прочный износостойкий материал, меньше подверженный усталости металла.

Аффинаж серебра из хорошего материала. Цементация на цинк.

Процедура цементации состоит во взаимодействии поверхности металлической детали (различной разновидности, от низкоуглеродистой до легированной) с углеродом. В результате происходит обогащение металла углеродистым соединением. Последующая обработка высокой температурой приводит к закалке стали.

Цементация металла способствует появлению твердого слоя на поверхности стали. Толщина слоя зачастую составляет приблизительно от полмиллиметра до двух. Это зависит от толщины самого изделия. У тонких деталей величина слоя уменьшается ниже нижнего значения, а у крупных может превышать два миллиметра.

Следует отметить, что логика любого процесса, заключающегося в химико-термической обработке стали, к коим относится и цементирование металла, состоит в нагревании до сверхвысокой температуры в особенной среде (она может быть газовая, твердая или жидкая). Длительное термическое воздействие на металл приводит к изменению состава стали на химическом уровне. Это, в свою очередь, приводит к повышению твердости и износостойкости металла за счет насыщения углеродом. Примечательно, что сердцевина остается более вязкой в сравнении с новой получаемой оболочкой.

Цементация: способы и технологии

Цементацию стальных деталей осуществляют в твердых и жидких средах, существует и газовая цементация стали, а в последнее время процедура проводится в вакуумных печах при контролируемом остаточном давлении цементационного газа. Сама процедура цементации занимает довольно много времени. Это связано с процессом взаимодействия углерода и поверхности стали, достаточно длительным по своей продолжительности. Обычно этот процесс происходит по 0,1 мм в час.

Если помнить, что средняя по размеру деталь в результате цементации должна получить прочный верхний слой размером от 0,8 мм, можно приблизительно рассчитать время, необходимое для полного завершения процедуры, оно будет составлять не менее восьми часов.

Цементация стали – это процедура, требующая для процесса особые среды, существующие в различных вариантах и типах. Среды, в частности, бывают:

• газообразными;
• пастообразными;
• твердыми;
• в виде электролитических растворов;
• в виде кипящего слоя.

Цементация стали в твердой среде

Разберем особенности проведения цементации металла в твердой среде. Обычно для цементации стали в данном случае применяют особую смесь, включающую древесный уголь и различные химические элементы, в частности, барий, натрий или кальций. Все ингредиенты подвергаются тщательному измельчению, а затем их просеивают для устранения особенно мелких частей.

Цементация металла – это процесс, требующий тщательной подготовки. После приготовления ингредиентов они смешиваются, это позволяет избежать возникновения пятен на изделии после завершения процедуры. Перемешивание производится различными методами. Так, все компоненты могут быть смешаны в сухом виде, это делается очень тщательно.

Второй метод предусматривает растворение солей в воде, после чего получившимся раствором поливается уголь. Дальше его высушивают, окончательная влажность не должна превышать семи процентов. Второй метод считается более качественным, поскольку итоговая смесь получается более равномерной.

Цементация стали в домашних условиях, как и в условиях производства, осуществляется в специальных ящиках с уже подготовленной средой. Для повышения качества процесса и уменьшения времени, необходимого для нагревания ящиков, их изготавливают, стараясь по возможности приблизить к конфигурации детали, подвергаемой обработке. Однако подобные технологии обычно применяют на производстве.

В домашних условиях используются стандартные ящики типовых размеров. Материалом ящиков обычно является сталь, устойчивая к воздействию высоких температур, реже – специальные сплавы.

Процедура цементации металла

Рассмотрев, что такое цементация металла, следует рассказать о ее процессе, состоящем из нескольких этапов:

1. Детали из стали помещают в ящики, пересыпая подготовленной средой.
2. Ящики размещают в нагретую печь, обмазав устойчивой к жару глиной.
3. Производят нагрев ящиков особым способом, называемым сквозным, это позволяет добиться температуры в семьсот-восемьсот градусов по Цельсию.

Далее температуру увеличивают до девятисот градусов и выше, что приводит к началу процесса цементации стали.

Источник: instrument.guru

Какой бывает цементация стали и как ее делают?

На сегодняшний день в промышленности существует множество способов укрепления металла. Одним из них является цементация, которая активно практикуется на производстве и в домашних условиях много лет. Тем, кто работает со сталью и желает сделать ее прочнее, необходимо в обязательном порядке знать все тонкости этого процесса.

Что это такое?

Цементация – это химико-термическая обработка определенных типов стальных сплавов. Само название процесса указывает на то, что его назначение и конечная цель – укрепление металла. Как известно, сталь, применяемая в промышленности, должна быть крепкой, долговечной, не склонной к износу. Для этого и проводят цементацию.

Сущность цементации заключается в нагреве стали до очень высоких температур.

Благодаря нагреву начинает выделяться большое количество углерода, который насыщает поверхность обрабатываемого сплава. Процесс в целом очень похож на азотирование. При этом важно отметить, что укрепляется исключительно поверхность металла. Внутри он остается таким же вязким, как и до обработки.

Какие стали подвергаются процедуре?

Способы

Есть несколько способов того, как правильно цементировать сталь. Узнаем особенности каждого из них.

В твердом карбюризаторе

Карбюризаторы – это вещества, содержащие углерод. При нагревании они способны выделять его в воздух, насыщая таким образом поверхность сплава. В их качестве может выступить уголь березы или дуба, а также торфяной кокс, но он применяется гораздо реже. Количество карбюризаторов будущего состава для обработки – около 90%.

Перед процедурой уголь необходимо подробить, а потом просеять, чтобы в составе не было пылевых частиц. После этого карбюризатор смешивают с активным веществом. В его роли обычно выступает углекислый натрий, но иногда берется и барий.

Смешать карбюризатор и активное вещество можно с помощью двух методик. В первой сухие компоненты просто соединяются друг с другом.

Перемешивать вещества надо долго и скрупулезно, в противном случае на стали после обработки появятся полосы, пятна, разводы. Во время второй методики активное вещество размешивают в воде и поливают им уголь. Это более качественный способ соединить компоненты, но надо учесть, что при закладывании в печь уголь должен иметь влажность не более 7%.

Цементация изделий осуществляется с помощью особой тары. Ящики должны соответствовать формам обрабатываемых деталей, а также свободно помещаться в печь. Кроме того, тару лучше покрыть огнеупорной глиной, которая позволит избежать утечки газа во время обработки. Лучший материал для изготовления таких ящиков – сталь с высокими показателями жаростойкости.

В газовом карбюризаторе

Этот вид обработки осуществим только на специально оборудованных для этого предприятиях. Он более эффективен, так как из газа углерод высвобождается быстрее. При этом газы могут быть искусственными или природными, значения это не имеет. В основном для обработки берется газ, полученный после распада нефтяных продуктов.

Чтобы его получить, в разогретую емкость из стали наливают керосин. Он начинает испаряться, модифицируясь в газ. Позже добытый газ крекируют.

Процедуру цементации сплава проводят в стационарных либо методических видах печей. При этом все этапы должен контролировать профессионал.

Техника безопасности – важнейшее условие, так как работа идет с газом. Емкости со сплавом помещаются в печь, дверцы последней герметизируются. Печь нагревается до температуры в 950 градусов и в нее начинают подавать газ. Время выдержки, как и в предыдущем случае, будет различным.

Но в среднем, если довести температуру до 1000 градусов, то необходимый углеродный слой будет готов уже через 8 часов. Процедура науглероживания завершается закаливанием сплава.

В кипящем слое

Эта методика также осуществима только на предприятии. Для нее понадобится специальная печь, которая так и называется – «печь кипящего слоя». Сталь здесь цементируется во время того, как проходит через раскаленный поток газа. Нагрев при процедуре равномерный, поэтому любая деформация детали практически исключена. После процедуры в обязательном порядке проводят отпуск или шлифование сплава.

В растворах электролитов

Эта методика во многом схожа с гальванизацией. Она подходит для малогабаритных деталей. Для осуществления процедуры потребуется печь-ванна. Ее заполняют специальным раствором.

Он состоит из соды (75%), хлористого натрия (15%) и карбида кремния (10%). Раствор необходимо разогреть до температуры в 850 градусов – это средние показатели.

При этом следует поддерживать напряжение в 150 В (для некоторых типов деталей – до 300 В). Заготовки погружаются в уже нагретую среду. Двух часов хватит, чтобы слой углерода составил 0,4 мм.

В пастах

Обработка пастой наиболее часто осуществляется в домашних условиях. Такая процедура не подходит для производства, поставленного на поток, потому что слой пасты равномерно, по сантиметру, нанести невозможно. Деталь в любом случае будет обработана неоднородно. Зато скорость обработки гораздо выше.

Пасту готовят из сажи (55%), соли кальцинированной (30%), щавелевокислого натрия (оставшиеся 15%).

Затем состав наносят на деталь, стараясь, чтобы слой получался как можно более ровным. Толщина зависит от желаемого углеродного слоя. В основном она должна его превышать в восемь раз. После того как паста немного высохнет, детали помещают в печь индукционного типа. Последнюю разогревают до 1000 градусов.

Заготовки там должны находиться не менее двух часов.

В вакууме

Это еще один вид цементации, осуществляемый на производстве. Методика эффективная, она не занимает много времени, автоматизирована, низка по цене. Во время процедуры детали помещают в охлажденные печи, закрывают, избавляются от воздуха внутри. Затем нагревают агрегаты до требуемой температуры. Детали должны подвергаться нагреву примерно два часа, это позволит очистить их поверхность от ненужных примесей.

После этого в печь вводится углеводородный газ, причем подавать его следует в режиме давления.

Газ качественно насыщает поверхность обрабатываемых деталей. Однако за один раз необходимый слой не сформировать, поэтому процедуру повторяют примерно три раза. После окончания всех этапов печь наполняют инертным газом. Он способствует остыванию деталей.

Важно: любой из видов цементирования стали подразумевает дальнейший отпуск сплава.

Пошаговая технология

Основные методики науглероживания стали мы уже рассмотрели. Если сплав цементируется в домашних условиях, то лучше всего выбрать методику обработки в твердом карбюризаторе. Рассмотрим ее пошагово.

1. Детали, которые нужно обработать, аккуратно укладываются в ящики. Надо класть так, чтобы заготовки не соприкасались друг с другом или боковыми частями тары.
2. Затем уложенные детали пересыпают карбюризатором так, чтобы он полностью накрыл их. Герметизируют.
3. Емкости помещают в печь, последнюю нагревают до 700 градусов. Это так называемый сквозной прогрев. При этом за тарой надо постоянно следить. Она не должна покрываться пятнами, полосами. Ровный цвет обязана иметь и подовая плита.
4. Затем температурные показатели увеличивают. Для высвобождения углерода надо довести их до 800 градусов минимум, а еще лучше – до 950.
5. Время, затраченное на процедуру, может быть совершенно разным. Все зависит от назначения детали и требуемого углеродного слоя. Период нахождения в печи варьируется от 6 до 20 часов.

После завершения процедуры изделия подвергаются естественному охлаждению, при этом из емкостей их не вынимают. Затем проводят дальнейшие термические обработки.

Цементирование в домашних условиях – отличная альтернатива промышленной обработке.

При должных умениях и минимальном оборудовании мастер может укрепить детали самостоятельно. Однако стоит учитывать, что обрабатывать сталь дома лучше, если вы планируете постоянно этим заниматься. Оборудование, реактивы и другие нужные вещи будут стоить очень дорого.

Свойства материала после обработки

Чтобы полученная сталь не была крупнозернистой, после описанной обработки ее нужно заново нагреть и закалить. Далее проводятся такие процедуры, как отпуск и нормализация состава. Закаливать сплав нужно при температуре, достигающей 900 градусов максимум. Она позволяет получить феррит, а также перлит.

Последние трансформируют крупные зерна в более мелкие.

​​​​​Легированные стали не закаливают. Для них проводят только нормализацию, получая, таким образом, мартенсит. После нормализации осуществляют отпуск сплава, позволяющий снизить до минимума вероятность деформаций от влияния высоких температурных показателей.

Источник: stroy-podskazka.ru