На головну

цементація стали

  1. Quot; Відлига ": реформи Хрущова в другій половині 50-х - початку 60-х років. Викриття культу особи Сталіна
  2. XX з'їзд КПРС 1956 г.і політика десталінізації.
  3. XX з'їзд КПРС і початок процесу десталінізації
  4. XX з'їзд КПРС, початок десталінізації, політична відлига і її протиріччя.
  5. А за це я ще при Сталіні відсидів!
  6. Азотування сталі
  7. Азотіруемие стали

Технологічний процес дифузійного насичення вуглецем називається цементацией. Зазвичай після цементації сталь піддають гарту і низькому відпуску. Після такого комплексного процесу концентрація вуглецю на поверхні сталевої деталі становить 0,8 - 1%, структура нізкоопущенной мартенситу з дрібними сфероїдальних карбидами добре пручається зношування, твердість поверхні дорівнює 750 - 950 HV.

Серцевина деталі, що містить 0,08 - 0,25% С, залишається в'язкою. Поверхні, що не підлягають цементації, захищають гальванічним обміднений; товщина шару становить 0,02 - 0,05 мм.

Цементації зазвичай піддають такі деталі машин, які повинні мати зносостійку робочу поверхню і в'язку серцевину: зубчасті колеса, вали і пальці, розподільні валики, кулачки, черв'яки і т.д.

карбюрізатори

Вихідне середовище цементації (науглероживания) прийнято називати карбюризатором. В основному застосовують два способи цементації в твердому і газовому карбюризаторі, що протікають через газову фазу. Найбільш поширений твердий карбюризатор складається в основному з деревного вугілля з добавкою 20 - 25% BaCO3 для інтенсифікації процесу і 3 - 5% CaCO3 для запобігання спікання частинок карбюризатора. Деталі, що підлягають цементації, і карбюризатор упаковують в контейнер (сталевий ящик) і нагрівають в печі до 910 - 930 ° C. При нагріванні вугілля взаємодіє з киснем залишкового повітря по реакції:

2C + O2 > 2CO. (15.2)

Крім того, оксид вуглецю утворюється в результаті реакції

BaCO3 + C > BaO + 2CO. (15.3)

На поверхні деталей протікає провідна процес цементації реакція диспропорціонування

2CO - CO2 + C, (15.4)

в результаті якої активний вуглець адсорбується насичує поверхнею, що знаходиться в аустенітному стані, а CO2 взаємодіє з вугіллям, утворюючи нові порції CO.

Таким чином, в результаті оборотної реакції диспропорціонування вуглець переноситься на насичується поверхню.

При газовій цементації як карбюризатора використовують розведений природний газ (що складається майже повністю з метану), контрольовані атмосфери, одержувані в спеціальних генераторах, а також рідкі вуглеводні (гас, бензол і ін.), Краплями подаються в герметичне робочий простір печі, де вони утворюють активну газове середовище. Основна провідна реакція при наявності метану

CH4 > 2H2 + C. (15.5)

У ряді випадків (ендотермічна контрольована атмосфера) при наявності в газі CO можлива також реакція 2CO > CO2 + C. Залежно від складу газової суміші і змісту вуглецю в стали атмосфера в робочому просторі печі може бути насичуватися вуглецем, обезуглероживающей і нейтральною. Нейтрального складу газової суміші відповідає певна рівноважна концентрація вуглецю на поверхні сталевої деталі. Цю концентрацію вуглецю прийнято називати вуглецевим потенціалом контрольованої атмосфери. Отже, коксування відбуватиметься в тому випадку, якщо концентрація вуглецю на поверхні стали буде менше вуглецевого потенціалу газової суміші при даній температурі.

Структура цементованного шару

Типова структура цементованного шару на поверхні низьковуглецевої сталі після повільного охолодження від температури цементації показана на рис. 15.14.

1
2
3

 Мал. 15.14. Мікроструктура дифузійного шару після цементації низьковуглецевої сталі, '200: 1 - Заевтектоідних; 2 - Евтектоїдна; 3 - Доевтектоїдних зони

Структура після цементації виходить крупнозернистою в зв'язку з тривалою витримкою деталей при температурі науглероживания. Тривалість ізотермічної витримки при цементації залежить від заданої товщини шару і марки цементованої стали.

Процес газової цементації йде швидше, тому що не доводиться нагрівати ящик з карбюризатором (табл. 15.2). Крім того, цей процес легко регулюється і автоматизується. На заводах працюють автоматизовані агрегати для цементації, які регулюють процес з вуглецевого потенціалу.

Таблиця 15.2



Класифікація видів термічної обробки | Низьковуглецевих сталей від температури і товщини шару

Перетворення в сталі при нагріванні | Перетворення в сталі при охолодженні | Перетворення аустеніту в мартенсит при безперервному охолодженні | Перетворення, які відбуваються в стали при відпустці | Нагрівання при термообробці | Хімічна дія на метал нагревающей середовища | гартівні середовища | Способи загартування сталей | Закаливаемость і прокаліваемость стали | відпустка стали |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати