ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Цементация из "Технология металлов и конструкционные материалы " Цементацией называется процесс насыщения углеродом поверхностного слоя стали путем нагрева изделий без досгупа воздуха при температуре выше критической точки Лсз в углероде или углеродсодержащих газах. Цементацию применяют для получения изделий с вязкой сердцевиной и твердой поверхностью, устойчивой против износа. [c.97] Цементации подвергают изделия, которые изготовлены из углеродистых и специальных сталей, содержащих меньше 0,3% углерода, и предназначены для работы на истирание в условиях ударных нагрузок, например, зубья шестерен, шейки коленчатых валов, валики, поршневые пальцы и т. д. [c.98] Применяют цементацию трех видов твердым карбюризатором, газовую и жидкостную. [c.98] Эти соли добавляются в количестве 10—40% от веса угля. [c.98] Карбюризатор повышает до 0,8—1,2% содержание углерода в поверхностном слое на глубине 0,1—2 мм. [c.98] Технологический процесс цементации при помощи твердого карбюризатора состоит в следующем. [c.98] Перед укладкой в ящик детали очищают от грязи и жира, так как они препятствуют проникновению углерода в металл. На дно ящика 5 (фиг. 39) насыпают слой карбюризатора толщиной 40—50 мм и утрамбовывают. Затем укладывают детали 4 так, чтобы они были окружены со всех сторон карбюризатором. Потом ящик закрывают крышкой 2 с буртами и обмазывают огнеупорной глиной 3. Для определения глубины слоя, насыщенного углеродом, в ящик вертикально устанавливают образцы /, изготовленные из той же стали, что и детали. По истечении определенного времени образцы поочередно вынимают и по их излому определяют толщину насыщенного углеродом слоя. [c.98] После просушки огнеупорной обмазки ящики устанавливают в печь с температурой не выше 600 С, а затем постепенно нагревают до температуры цементации, так как при быстром нагреве энергично выделяющиеся из карбюризатора газы могут прорваться через уплотнение ящика, а кроме того, могут покоробиться детали. [c.98] И увеличивают количество атомарного углерода, ускоряя тем самым процесс науглероживания поверхностного слоя. Чем выше температура и больше продолжительность цементации, тем активнее карбюризатор и тем скорее и глубже проникает углерод в цементуемую сталь (фиг. 40). [c.99] По окончании выдержки температуру в печи снижают до 600 — 650° С и ЯШ.ИКИ вынимают. [c.99] После цементации металл изделия, вследствие продолжительной выдержки при высокой температуре, имеет крупнозернистое строение. [c.99] Для улучшения структуры и увеличения твердости поверхностного науглероженного слоя изделия после цементации термически обрабатывают. [c.99] Неответственные детали закаливают сразу после цементации. В результате получается поверхностный слой, состоящий из крупноигольчатого мартенсита, с твердостью HR 56—62, а сердце-вина — из крупных зерен перлита и феррита с твердостью HR 25—30. [c.99] Ответственные детали после цементации охлаждают в ящике на воздухе, затем производят закалку при температуре 760— 780° С (для углеродистых сталей) и отпуск при температуре 150— 170° С. В особых случаях ответственные детали после цементации подвергают двойной закалке и низкому отпуску. Первую закалку проводят при температуре 850—900° С для измельчения структуры сердцевины и для устранения цементитной сетки. Вторую закалку осуществляют при более низкой температуре (780—800° С). В результате поверхностный слой детали будет состоять из мелкоигольчатого мартенсита с включениями цементита, а сердцевина — из перлита и феррита, но с более мелкими зернами. [c.99] При газовой цементации изделие загружают непосредственно на под печи, вследствие чего процесс цементации сокращается. [c.100] После газовой цементации детали подвергают последующей термической обработке аналогично обработке, приведенной для деталей, подвергавшихся цементации при помощи твердых карбюризаторов. [c.100] Жидкостную цементацию применяют для науглероживания мелких изделий на глубину 0,2—0,6 мм и осуществляют ее путем нагрева изделий в смеси расплавленных солей 75—85% Na2 Oз, 10—15% ЫаС1 и 5—10% 51С при температуре 840—860° С в течение 0,5—2,5 ч. [c.100] Преимущества этого процесса высокая производительность, отсутствие окалины и деформации изделий. [c.100] Вернуться к основной статье