Карбонитриды (тр)

Химико-термическая обработка заключается в насыщении поверхностного слоя углеродом (цементация) или азотом (азотирование) с образованием (в последнем случае) нитридов железа и легирующих элементов. При комплексных процессах (цианирование, нитроцементация) поверхность насыщается одновременно углеродом и азотом с образованием карбидов и карбонитридов. Эти виды термообработки придают поверхности высокую твердость и износостойкость. В.месте с тем они увеличивают прочность (особенно в условиях циклической нагрузки) благодаря образованию в поверхностном слое напряжений сжатия. [c.166]

При поверхностной закалке (обработка ТВЧ, газопламенная закалка) и химико-термической обработке (цементация, нитроцементация, азотирование) упрочнение обуслов.чено главным образом возникновением в поверхностном слое остаточных сжимающих напряжений вследствие образования структур большего удельного объема (мартенсит при цементации и закалке ТВЧ, нитриды и карбонитриды при нитроцементации и азотировании), чем структуры основного металла. Расширение поверхностного слоя тормозит сердцевина, сохраняющая исходную перлитную структуру, вследствие чего в поверхностном слое возникают двуосные (а в цилиндрических деталях — трехосные) напряжения сжатия. В нижележащих слоях развиваются реактивные растягивающие напряжения, имеющие небольшую величину вследствие незначительности сечения термически обработанного слоя сравнительно с сечением сердцевины. [c.316]

В сталях такими дисперсными фазами, выделяющимися при распаде, могут быть карбиды, карбонитриды, нитриды, интерметаллиды, растворимость которых в стали изменяется с температурой. Если в этом случае нагрев перед деформацией осуществляется до температур, при которых происходит растворение этих фаз (хотя бы частичное), а последующая деформация завершается при температуре, при которой твердый раствор оказывается пересыщенным, то распад будет тормозить рекри- [c.370]

При одновременной диффузии углерода и азота ускоряется диффузия углерода После нитроцементации следует закалка непосредственно из печи, а затем отпуск при 160 180 С. Структура нитроцементованного слоя состоит из мелкокристаллического мартенсита, небольшого количества мелких равномерно распределенных карбонитридов и 30.. 50% остаточного аустени-ча Твердость слоя после закалки и низкого отпуска 58.. 60 ИКС. Высокое содержание остаточного аустенита обеспечивает хорошую прирабатываемость деталей (например, шестерен). Толщина нитроцементованного слоя составляет 0,2. 0,8 мм. Нитроцементации обычно подвергают детали сложной конфигурации, склонной к короблению (процесс идет при более низких температурах, чем при цементации), больше сопротивление износу и коррозионная стойкость. [c.78]

Стойкость нержавеющих сталей в азотной кислоте определяется не только их Химическим составом, но и металлургическими и технологическими факторами. Для повышения коррозионной стойкости сталей следует стремиться к возможно более низкому содержанию углерода (не более 0,03%, а лучше - 0,02%), кремния (не более 0,40%), фосфора и серы (способствует селективной коррозии). Введение в качестве легирующих элементов стабилизаторов (титана и ниобия) не всегда оправдано, поскольку из- за образования карбидов и карбонитридов, легко растворяющихся под воздействием азотной кислоты, стойкость сталей может резко снижаться. Благоприятно влияют на стойкость сталей в азот-8626 КЗК 45 6 21 [c.21]

Травитель 35 [карбидный реактив]. Растворы для травления 28—34 выявляют лишь границы или поверхности зерен. При этом прочие структурные составляющие карбиды, карбонитриды титана и др., окантовываются. От карбидных реактивов эти составляющие более или менее окрашиваются. Некоторые карбиды растворяются в кипящей соляной или серной кислотах, разбавленных водой 1 1. [c.219]

В указанных работах оценивались местные искажения вблизи границы раздела основной у-фазы и избыточной у -фазы путем определения разности периодов их кристаллических решеток, исследовалась микроструктура сплавов методом электронной микроскопии, рентгенографически определялся фазовый состав, изучалось изменение химического состава и количества у -фазы, при этом отдельно оценивалось количество титана, связанного в карбиде титана (точнее, в карбонитриде). [c.122]

При содержании титана до 0,1% мелкие включения карбида (карбонитрида) титана кубической или многогранной формы вы явлены только на участках цементита. При увеличении содержа ния Ti отмечено появление карбидов на границе дендритов бывше го аустенита и эвтектического расплава. Однако основное коли чество включений располагается в цементите. С увеличением со держания титана размеры включений увеличиваются незначитель но [18]. [c.62]

Ti Перлит, цементит, эвтектика и карбонитриды титана 4,81 3,64 45 3,47 7,68 [c.93]

Легирующие элементы образуют При высоких температурах нитриды, карбонитриды, карбиды и другие соединения, частицы которых препятствуют росту зерен и блокируют большое число потенциально возможных плоскостей скольжения. [c.24]

В цианированном слое стальных деталей, прошедших низкотемпературное цианирование, при котором насыщение происходит в основном азотом, образуется лишь незначительная корочка карбонитридов. [c.117]

При ионном азотировании диффузионный слой отличает высокая дисперсность и равномерность распределения нитридов (или карбонитридов) в л-твердом растворе. Это, по-видимому, и обусловливает большую пассивность отполированных образцов по сравнению с образцами, азотированными газовым методом. Свойства поверхности после ионного азотирования определяются специфическим тонким поверхностным слоем и более высокой гомогенностью. [c.173]

Как показали результаты испытаний, карбонитриды титана исследованных сплавов могут быть использованы в качестве твердой составляющей металлокерамических твердых сплавов. Использование карбида титана в качестве твердой составляющей с никелево-молибденовой связкой дает возможность повысить стойкость твердых сплавов при чистовом и получистовом точении углеродистых сталей в 2—4 раза. [c.64]

Влияние режима закалки на тип распада изучали в интервале температур 1120—1230° С, позволяющем получить различное пересыщение твердого раствора сплава, а также различное состояние границ зерен за счет растворения карбидных и карбонитрид-ных фаз (рис. 21). Монотонное увеличение доли прерывистого распада сплава после старения снизу при 900°С при росте температуры предшествующей закалки от 1120° С до 1180° С [c.54]

Повышение температуры закалки (если оно не связано с растворением карбидов и карбонитридов и их последующим пограничным [c.59]

Для определения фазового состава азотированного слоя были проведены фазовый химический и рентгеноструктурный анализы. Выявлено, что кремний легирует карбонитрид-ную фазу, не образуя самостоятельных нитридов. Дополнительным разделением карбонитридных фаз на основе железа, хрома и ванадия удалось установить, что кремний входит в нитриды на основе железа. Одновременно был выявлен немонотонный характер изменения азота в карбонитридной фазе по глубине слоя — резкое уменьшение его концентрации на глубине 0,03—0,05 мм (табл. 52). [c.182]

Для соединения материалов, не образующих химической связи, метод диффузионной сварки в том виде, как он применялся нами для карбидов, оказывается неприменим. Так, например, методом диффузионной сварки не удалось сварить нитрид и карбонитрид бора с тугоплавкими металлами N6, Та, Мо, W, так как эти [c.52]

Режимы пайки нитрида и карбонитрида бора с тугоплавкими металлами [c.54]

В работе исследовались условия нанесения на графит покрытий из карбидов титана, циркония, ниобия, карбонитрида бора и нитрида алюминия. [c.55]

Рис. 183. Зависимости периодов решетки карбонитридов систем V —NbN, V —TiN, N —VN с кубической структурой типа В1 от молярных долей фаз

Особенно резко понижается контактная выносливость при большой глубине залегания рыхлости (0,07—0,08 мм) наблюдалось снижение ее а 100 и более раз. Опасность появления этого дефекта наступает обычно при содержании азота более 0,5—0,6%. Нижний предел содержания углерода ограничивается появлением в структуре глубоко залегающей трооститной сетки по границам зерен мартенсита при отсутствии карбонитридов и остаточного аустенита. [c.163]

Структурным признаком верхнего предела содержания углерода является повышенное (сверх 50%) количество остаточного аустенита и карбонитриды. [c.164]

При мягком азотировании в сталь диффундирует в основном азот, а диффузия углерода ограничивается глубиной 5—15 мк, где образуется зона карбонитридов — F j (N, С), Fej (N, С), Fe4 (N, С) с поверхностной микротвердостью в 600—800 кГ/мм . В более глубоких зонах слоя микротвердость резко падает. Общая глубина слоя составляет не более 0,15—0,2 мм. [c.165]

Аналогичное влияние на положение и размер фазовых областей оказало введение 0,3% N (рис. 3.8). В данном случае при понижении температуры происходит выделение карбонит-ридов (К н), а в сталях с исходной структурой а+у- и -твердых растворов образование карбонитридов также происходит до выделения а-фазы, В обоих случаях трехфазные области a- -V+ и а+74-/Сн в наших опытах не исследовались и нанесены согласно правилу фаз и с учетом литературных данных. [c.105]

Таким образом, благоприятное сочетание закалочных структур и твердых вкраплений (мелкодисперсные карбиды, нитриды и карбонитриды) придает упрочненному слою чрезвычайно высокую твердость и износоустойчивость. [c.102]

Сопротивление ползучести сталей связано с другими механическими свойствами и обусловлено сложным взаимодействием компонентов микроструктуры. Карбиды, нитриды и карбонитриды способствуют дисперсионному упрочнению и препятствуют скольжению по границам зерен. Если содержание углерода и азота уменьшается, число карбидов и нитридов также уменьшается, следовательно, пределы ползучести и прочности будут уменьшаться [c.161]

Электроискровая обработка заключается в легировании поверхностного слоя металла изде лия, являющегося катодом, материалом электрода (анода) при искровом разряде в воздушной среде (рис. 52). В результате химических реакций легирующего металла с диссоциированным атомарным азотом и углеродом воздуха, а также с материалом детали в поверхностных слоях образуются закалочные структуры и сложные химические соединения (высокодисперсные нитриды, карбонитриды и карбиды), возникает диффузионный износостойкий упрочненный слой. [c.274]

В литературе опубликованы многочисленные данные о том, что легирование стали карбидо- и нитридообразующими элементами (Nb, V, Ti, А1 и др.) задерживает динамическую рекристаллизацию и тем эффективнее, чем меньше склонность соответствующих карбонитрид-ных фаз к коагуляции. [c.544]

Упрочняющими фазами в сталях могут быть карбиды разного состава нитриды, карбонитриды, интерметаллиды, чистые металлы, малорастворимые в железе (например, чистая медь). Наиболее эффективное упрочнение достигается такими фазами, которые способны растворяться в твердом растворе (например, в аусгенпге при нагреве), а затем В1,1дсляться из него в мелкодисперсном состоянии и сохранят ься при температурах технологической обрабо кп и использования изделия. К эффективным упрочнителям относятся V , VN, Nb , NbN, МоС и комплексные фазы на их основе. Оптимальное упрочнение от твердых дисперсных частиц достигается при условии, когда эти частицы достаточно малы и когда расстояние между ними в твердом растворе мало. Обеспечивается это соответствую[цим подбором легирующих элементов и режимов термической обработки (закалка и высокий отпуск, закалка и низкий отпуск), позволяющих получить структуру с высокими механическими и триботехническими характеристиками. [c.16]

В установках обоих типов термопара (см. рис. 19 и 20), с помощью которой измеряется и регулируется температура образца, проходит через отверстие в столике и касается основания образца. Термоэлектроды изолированы друг от друга керамическими трубками из алунда, окиси магния или карбонитрида бора, свободные концы термостатирова-ны. Параллельно измеряли температуру образца, индентора, стола и нагревателя с помощью оптического пирометра и цветового фотоэлектронного пирометра. [c.50]

При содержании более 0,3% Ti отдельные мелкие включения наблюдаются и в бывших дендритах аустенита, однако карбидные зерна располагаются преимущественно по границам аустенитньп дендритов и особенно в эвтектическом цементите. Это свидетельств вует о том, что карбид титана, или, вернее, карбонитрид, растворим в чугунном расплаве, а не присутствует в виде взвеси кристаллов. В период кристаллизации чугуна и выделения аустенита титан сохраняется в расплаве, и только отдельные мелкие зерна карбида титана наблюдаются в объемах аустенита. По-видимому, образование карбида титана происходит в самом начале эвтектической кристаллизации. Зерна карбида выделяются на границах аустенит-ных дендритов и в самом эвтектическом расплаве. Выделение кристаллов карбида титана из эвтектического расплава свидетельствует о насыщенности аустенита титаном, что является одной иа причин увеличения растворимости углерода в аустените. [c.62]

Исследования проводили на образцах в виде пластинок ориентации [111], полученных выпиливанием и шлифованием из природных кристаллов, а также на сколах алмазов. Все образцы принадлежали к типу 1а, G содержанием азота 5 10 —3 10 см . Используемые образцы были достаточно совершенны, имели зональное распределение азота, плотность дислокаций составляла не более 10 Эксперименты по деформации алмаза в области его стабильности проводили в камерах типа наковальни с лункой сферической и тороидальной формы. Образцы размещали внутри цилиндрического нагревателя параллельно его образующей в зонах максимального градиента касательных напряжений. В качестве упруго-пластической среды, передающей давление и одновременно являющейся химически инертной по отношению к алмазу, использовали технический карбонитрид бора. Градуировка давления в камерах выполнялась по общепринятой методике [И], а температуры — с помощью термопары ПП-1 и по температуре плавления платины (2050° С) при давлении 50 кбар. Время выдержки при Т = onst и р onst составляло 1—10 мин, времена нагрева и нагружения 5—10 мин, скорость охлаждения равна 200 град сек. Образцы до и после деформации изучали методами рентгенографии и оптической микроскопии. [c.151]

До сенсибилизации (после закалки) границы зерен свободны от этих фаз и металл не восприимчив к МКК- Затем при небольшой продолжительности сенсибилизации появляются незначительные количества разобщенных фаз, богатых хромом. В основном это различные карбиды, карбонитриды хрома, хромистый феррит, интерметаллизы типа о-фазы и др. Выделение их по границам объясняется общими законами кристаллизации — границы зерен богаты центрами кристаллйзации, энергия активации процесса па [c.47]

Слой после высокотемпературного цианирования и закалки (непосредственной, с подстуживанием или без него, или со второго нагрева) имеет структуру, отличающуюся от структуры цементованного слоя лишь наличием поверхностной карбонитридной зоны или отдельных включений карбонитридов. [c.117]

Азот в сложнолегированных труднодеформируемых жаропрочных сплавах вреден тем, что, взаимодействуя с Сг, Ti и А1, образует тугоплавкие нитриды или карбонитриды, часто составляющие ликвациоииые скопления, которые ухудшают технологические свойства сплава. [c.226]

Установлено, что повышение температуры аустенизации стали 11Х12Н2МВФБА перед закалкой с 1020 до 1130 С существенно влияет на величину предела выносливости образцов. Более низкая температура закалки (1020°С) обусловливает более резкое снижение предела выносливости с повышением температуры отпуска (с 660,до 545 МПа), чем сталь, закаленная с 1130°С (с 620 до 580 МПа). Сталь, закаленная с 1020 или 1130°С и отпущенная при 600°С, состоит из мартенсита и мелкодисперсных легированных карбидов, причем в стали, закаленной с 1130°С карбидов меньше, чем в стали, закаленной с 1020°С, так как при низшей температуре аустенизации не происходит полное растворение карбидов ниобия а аустенита. Сталь, закаленная от 1020°С, меняет характеристики прочности и пластичности более заметно с изменением температуры отпуска, чем после закалки от 1130°С, т.е. повышение температуры аустенизации обусловли вает большую стабильность свойств стали при повышенных температурах. Высокий предел выносливости стали 11Х12Н2МВФБА после закалки и отпуска при 600 °С достигается в основном за счет выделения упрочняющей метастабильной фазы (Сг, W, Мо, V )j( N) и карбонитридов ниобия Nb( N). Повышение температуры отпуска до 660 и УОО С обусловило-снижение предела выносливости в воздухе соответственно до 580 и 500 МПа вследствие выделения и коагуляции сложного карбида /№,, С . [c.59]

Другим направлением было введение в состав твердых сплавов в качестве твердой составляющей карбонитридов переходных металлов, технология которых была разработана на кафедре (И. И. Билык). Замещение части атомов углерода в карбидах азотом с образованием карбонитридов приводит к появлению в решетке избыточного, слабосвязанного электрона, приводящего к повышению пластичности при относительно несущественном понижении твердости. Изготовленные таким образом твердые сплавы показали высокие эксплуатационные [c.79]

Карбонитрид бора на графит наносили методом припекания в среде азота слоя шихты, рассчитанной на получение карбони-трида бора. Для этого шихту, замешанную на связке (раствор [c.56]

Для различных типов твердых растворов и соединений рассмотрены как простые соединения, содержащие один металл, так и сложные, содержащие два и более металла, встречающиеся в современных сложнолегированных сплавах. Приведены данные о соединениях с двумя типами примесей внедрения (карбонитридах и оксикарбидах). [c.121]

Периоды решетки твердых растворов и соединений с двумя примесями внедрения. Изменение периодов решетки карбонитридов показано на рис. 181—183, периодов решетки окснкарбидов — на рис. 184 — 186. [c.132]

Совместное введение азота и углерода привело к дальнейшему расширению -у-области, особенно при 0,4% С- -0,3% N (рис, 3,8). При этом выделение карбонитридов хрома в сталях с 20 — 24% Сг произошло при 1000°С, В данном случае наблюдается интенсивное выделение карбонитридных фаз по всему объему зерен в виде перлитообразной структуры, максимум которой отмечен при закалке с 850 °С, При более низких температурах выделение карбонитридов произошло преимущественно по границам зерен. [c.105]

Стали 0X17Т и Х25Т, стабилизированные Ti и Nb, при непродолжительном высокотемпературном нагреве (например, в ходе сварки) не теряют стойкость к МКК, однако их механические свойства ухудшаются из-за роста зерна в зоне сварного соединения при нагреве. Порог хладноломкости сдвигается в область положительных температур. Термический цикл сварки ухудшает пластичность, которая достигается при прокатке толстого листа стали при пониженных температурах. Хрупкость сталей типа Х28 связана также с присутствием в них продуктов распада аустенита, который образуется из карбидов и карбонитридов при высоких температурах. [c.20]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...