ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Цементация из "Технология металлов " Основными видами химико-термической обработки являются цементация (науглероживание), азотирование, цианирование (совместное насыщение углеродом и азотом) и диффузионная металлизация (насыщение поверхности алюминием, кремнием и т. д.). [c.204] После цементации изделия подвергают закалке с низким отпуском. Это обеспечивает получение в поверхностном слое изделий высокой твердости при сохранении мягкой и вязкой сердцевины. На поверхности после цементации возникают напряжения сжатия, увеличивающие предел выносливости и долговечность деталей. Цементацию проводят в твердом, жидком и газообразном карбюризаторах. Наиболее распространенной является газовая цементация, имеющая ряд преимуществ перед другими способами. [c.204] При газовой цементации детали нагревают в герметических Печах в атмосфере углеродсодержащих газов. Для газовой цементации используют природный газ (содержит до 92—96% метана) или искусственные газы, полученные пиролизом жидких углеводородов — керосина, бензола СН4 С + 2Н а 2С0 С + СЮ2. [c.204] Обычно скорость цементации составляет примерно 0,1 мм за час выдержки. Поскольку глубина цементованного слоя редко требуется более 1,0—1,5 мм, процесс осуществляют за 8—12 ч. При больших выдержках или значительном увеличении температуры цементации может сильно вырасти зерно аустенита, что существенно ухудшает свойства цементованного слоя и потребует для исправления дополнительной закалки. [c.205] Цементация твердым карбюризатором. При таком способе цементации изделия помещают в металлические ящики, пересыпая их твердым карбюризатором — смесью древесного угля (75—80% объема) с активизаторами, которыми являются ВаСОз и Na Os. Ящики закрывают крышками, которые для большей герметичности обмазывают огнеупорной глиной. Затем их помещают в печь, где и нагревают до нужной температуры (900—950° С). После окончания процесса ящики вынимают из печи, охлаждают и извлекают из них детали. [c.205] После цементации изделия приобретают структуру, приведенную на рис. 121, а. На поверхности изделия образуется слой заэвтектоидной стали, состоящей из перлита и вторичного цементита. Постепенно, по мере удаления от поверхности, содержание углерода уменьшается и следующая зона состоит уже только из перлита. Затем появляются зерна феррита, их количество по мере удаления от поверхности увеличивается и, наконец, структура становится отвечающей составу стали. Непосредственно после цементации изделие не приобретает требуемых свойств. Это достигается термической обработкой. Все детали независимо от способа цементации обязательно подвергают закалке с низким отпуском. [c.205] Если сталь наследственно мелкозернистая или изделия не ответственного назначения, то закалку проводят один раз с 820— 850° С. При этом обеспечивается получение мартенсита в цементованном слое и частичную перекристаллизацию и измельчение зерна сердцевины. При газовой цементации изделия по окончании процесса подстуживают до этих температур и затем проводят закалку. Для более ответственных изделий применяют другой режим термической обработки 1) закалку (или нормализацию) с 880—900° С для исправления структуры сердцевины 2) вторую закалку с 760—780° С для получения мелкоигольчатого мартенсита в поверхностном слое. [c.205] На ркс. 122 приведены различные режимы термической обработки цементованных деталей. На рис. 121, б показана микроструктура цементованного слоя после термической обработки. В поверхностном слое мартенсит отпущенный постепенно переходит в троостит, сорбит, а в сердцевине изделия сохраняется феррит с небольшим количеством перлита, как и до цементации. [c.207] После цементации и термической обработки твердость поверхностных слоев составляет 60—63 икс. [c.207] Цементации подвергают разнообразные детали зубчатые колеса, поршневые пальцы, червяки, оси и другие детали, иногда значительных размеров (например, крупногабаритные кольца и ролики шарикоподшипников). [c.207] Вернуться к основной статье