Атмосферы науглероживающие

Основными видами термической обработки являются отжиг и закалка. Операцию отжига используют для повышения технологических свойств при производства деталей из тугоплавких металлов. Отжиг снижает прочностные характеристики и в несколько раз повышает пластичность материала, что облегчает дальнейшую обработку давлением (ковка, протяжка, прокатка и т. д.). Наличие пор в материалах делает их чувствительными к окислению при нагреве и к коррозии при попадании закалочной жидкости в поры при закалке. В качестве охлаждающих сред необходимо выбирать жидкости, не представляющие опасности с точки зрения коррозии в процессе хранения и эксплуатации закаленных деталей. В некоторых случаях детали из железного порошка подвергают науглероживанию методами химикотермической обработки — нагреву в ящиках с карбюризатором или в газовой науглероживающей атмосфере. Процесс насыщения углеродом протекает значительно быстрее вследствие проникания газов внутрь пористого тела. [c.425]

В зависимости от конечных условий взаимодействия со сталью контролируемые атмосферы разделяются на а) защитные от окисления и обезуглероживания, применяемые при светлом отжиге, нормализации, светлой и чистой закалке б) науглероживающие, применяемые при газовой цементации (газо- [c.559]

Реакции химического взаимодействия газов со сталью и константы их равновесия (в применении к защитным и науглероживающим атмосферам) [c.560]

При увеличении добавки свежего газа атмосфера для стали данной марки становится науглероживающей (фиг. 137). Данное свойство используется в практике приготовления газового карбюризатора. [c.569]

Основное преимущество эндотермической атмосферы — возможность автоматического регулирования углеродного потенциала, под которым понимают ее науглероживающую способность, обеспечивающую определенную концентрацию углерода на по- [c.235]

На рис. 74 представлены кривые равновесия атмосферы СО - СО, с железом и хромом, показывающие, что высоко.хромистые сплавы не окисляются только при больших соотношениях СО/СО,. Науглероживающая способность атмосферы оценивается величиной углеродного потенциала, Углеродным потенциалом газовой среды с заданными параметрами (состав, температура) условно называют предел, к которому стремится концентрация углерода в стали, помещенной в эту среду, при времени, стремящемся к бесконечности [67]. Если исходная концентрация углерода в стали ниже значения углеродного потенциала атмосферы, то возможно насыщение металла углеродом, а если выше, то возможно обезуглероживание. Из практики углеродный потенциал среды определяется По степени науглероживания фольги из чистого железа [б8]. [c.110]

В тех случаях, когда карбиды получают из оксидов металлов (МО) по реакции МО + С - МС + СО, учитывают науглероживающее действие образующегося оксида углерода. При этом достаточно в шихту ввести лишь 80 - 90 % того количества углерода, которое соответствует указанной реакции. Карбидизацию обычно проводят в электропечах сопротивления с графитовой трубой в атмосфере защитного газа (водорода, аргона) или в вакууме. При проведении карбидизации в вакууме температура реакции восстановления снижается, а скорость ее протекания увеличивается вследствие удаления оксидов углерода, т.е. смещения равновесия реакции в сторону образования карбида металла. К тому же получаемые карбиды металлов отличаются большей чистотой, особенно по содержанию газов. [c.164]

В некоторых случаях детали из железного порошка подвергают науглероживанию методами химико-термичес-кой обработки - нагреву в ящиках с карбюризатором или в газовой науглероживающей атмосфере. Процесс насыщения углеродом протекает значительно быстрее вследствие проникания газов внутрь пористого тела. [c.475]

В зависимости от состава газовой смеси и содержания углерода в стали атмосфера в рабочем пространстве печи может иметь различную науглероживающую способность. Скорость газовой цементации составляет 0,12...0,15 мм/ч при температуре 930...950 °С, а толщина диффузионного слоя достигает 1,7 мм. [c.69]

Заданную концентрацию углерода в поверхностном слое получают путем автоматического регулирования состава газа (применяют газ-разбавитель, например эндогаз). Обычно для цементации используют смесь природного газа с эндогазом, что повышает активность газовой среды, характеризуемой углеродным потенциалом (под углеродным потенциалом атмосферы понимают ее науглероживающую способность, обеспечивающую определенную концентрацию углерода на поверхности цементированного слоя). Для цементирования слоя глубиной 1 мм при газовой цементации требуется 3-4 ч (при цементации в твердом карбюризаторе — 10 ч). [c.222]

Восстановительные науглероживающие атмосферы широко применяются при переработке нефти и нефтяных газов. Однако никель в этих условиях вреден, так как каталитически разлагает эти среды до сажи. Для этих целей широко применяются высокохромистые стали с 27% Сг или с 27% Сг и 3% Ni. Трубы из второй стали обеспечивали работу установок в течение довольно продолжительного времени при температурах до 1100° С. [c.671]

В процессе термической обработки коррозионностойких сталей необходимо использовать атмосферы в печи, предупреждающие науглероживание металла и тщательную очистку или отказ от применения науглероживающих органических смазок. Поверхностная обработка деталей из коррозионностойких сталей может оказывать заметное влияние на склонность к МКК в результате создания или устранения наклепа поверхности. Более высокая стойкость против МКК достигается на сталях со шлифованной поверхностью по сравнению с травленой. [c.71]

Науглероживающие атмосферы — газовые карбюризаторы [c.135]

Направление реакции (6) при температуре выше 550° С термодинамически возможно только слева направо атмосфера является науглероживающей. Во внешней среде возможно протекание реакций (6г) и (8г). [c.148]

Атмосфера 1а типа практически может быть только науглероживающей за счет реакции (6), так как регулирование весьма малого содержания метана для достижения равновесия со сталью затруднительно (рис. 21). [c.148]

Системы автоматического регулирования теплового режима в печах при термической обработке. Автоматическое регулирование теплового режима в печах при термической и химико-термической обработке необходимо для поддержания заданной температуры и равномерности нагрева садки, рационального использования тепловой энергии, возможности более точного регулирования состава науглероживающей атмосферы и безопасной работы системы нагрева. [c.444]

Силицирование с последующей газовой цементацией Неконтактный Стали СтЗ, 45 Ферросилиций, хлористый аммоний, оксид алюминия, науглероживающая атмосфера 3 4 950 910 350 250 30...50 20... 30 [c.598]

Таким образом, для достижения наивысшего качества наилучшим способом является предотвращение какого бы то ни было окисления на этом этапе, а, кроме того, желательно также удаление остаточного кислорода как с поверхности, так и изнутри заготовки. Это возможно, поскольку в основном восстановление можно завершить при температуре ниже 540 °С, когда атмосфера в достаточной степени восстановительная, как, например, в случае осушенного водорода. В настоящее время существуют по меньшей мере два различных способа выжигания смазки, использующие интенсивный инфракрасный нагрев сверху. Однако такой высокоинтенсивный нагрев может быть опасен с точки зрения точного контроля содержания углерода, поскольку он легко может обусловить повышение температуры поверхности до значений, превышающих температуру обезуглероживания и значительного окисления. При этом понижается твердость и прочность. Возможна некоторая коррекция этого явления благодаря применению науглероживающей атмосферы, но обычно оно приводит к различному содержанию углерода в детали, что неблагоприятно влияет на качество и контроль допусков. [c.74]

Достижения в области технологии объемной и поверхностной термической обработки характеризуются внедрением комплексной механизации и автоматизации процессов газовой цементации, нитроцементации, азотирования, газопламенного и индукционного нагрева, созданием нового оборудования и приборов для приготовления науглероживающих контролируемых атмосфер, обеспечивающих непрерывный рост производительности труда и выпуск продукции высокого качества. [c.4]

Для получения в печи нейтральной атмосферы для данной температуры и данного сорта стали (содержания в стали углерода) необходимо иметь определенное соотношение науглероживающих, окисляющих, обезуглероживающих п восстанавливающих газов, т, е. иметь определенные соотношения [c.289]

Для умягчающей термообработки (промежуточной) после наклепа сплавы следует нагревать до 750—850° С. Для получения сплава высокой пластичности после прогрева достаточны короткие выдержки (2—10 мин). Практически при термической обработке этих сплавов, проводимой в вакууме или в водороде, с целью удаления из сплавов растворенных и абсорбированных газов применяют более длительные выдержки, а перед пайкой со стеклом подвергают отжигу при 1050—1100° С длительностью 10—30 мин. Это необходимо для того, чтобы в стекле в местах спаев не образовывались газовые пузыри. Перед отжигом детали должны быть полностью обезм< н-рены. Отжиг можно проводить в обычных электрических и газовых печах и в среде прокаленного асбеста. Недопустим отжиг в науглероживающей атмосфере. После отжига в открытых печах на металле образуется тонкий слой окалины, который может быть удален травлением в смеси кислот, нагретой до 50—60° С соляной ки- [c.300]

Благодаря весьма малым значениям концентрации метана, равновесного со сталью с различным содержанием углерода, атмосфера типа СН4 — Нз — N3 может быть только науглероживающей или обезуглероживающей, вследствие чего она не находит практического применения в качестве защитной атмосферы. [c.574]

Сущность этого явления заключается в следующе.м. В процессе взаимодействия цементуемой стали с науглероживающей средой в поверхностный слой стали диффундирует не только углерод, но и некоторые другие элементы, в частности кислород. Если охлаждение после цементации или нагрев под закалку производятся в условиях, исключающих окалинообразование (в защитных контролируемых атмосферах), то в поверхностной зоне цементойанного слоя происходит окисление [c.152]

Важнейшим положительным свойством эндотермической атмосферы является возможность регулирования науглероживающей способности этой атмосферы по пз.ченению содержания в ее составе только одного из компонентов — HjO, СО2 или СН . [c.157]

Гелий используется как теплопередающая среда в высокотемпературных реакторах, а в будущем он, возможно, будет применен в реакторах на быстрых нейтронах. Чистый гелий не реагирует с металлами, однако он может быть загрязнен воздухом, влагой или маслом, а в процессе работы газами, адсорбированными графитом активной зоны или отражателя, и влагой или водой в результате утечки из парогенератора. Примеси реагируют с нагретым графитом, образуя восстановительную атмосферу, в которой преобладает водород и моноокись углерода. Содержание примесей в контуре реактора Dragon , которое, вероятно, ниже, чем в промышленных реакторах, составляет 5-10 % Иг, 15-10 % СО, 5-10 % НгО и 5-10 % СН4. В этих условиях никель и кобальт практически не окисляются железо, молибден и вольфрам находятся почти в равновесии с их окислами в то же время такие металлы, как хром, ниобий и частично алюминий, быстро окисляются, рис. 11.10 [12]. При высокой температуре быстро науглероживаются молибден, хром, ниобий и титан, в то время как большинство других металлов не науглероживается (рис. 11.11). Поскольку концентрация окисляющих и науглероживающих газов мала, то их недостаточно для получения сплошной окисной пленки, которая могла бы полностью защитить металл от взаимодействия. Следовательно, существует возможность развития коррозии или науглероживания на отдельных участках, в частности, по границам зерен. [c.154]

Контролируемые атмосферы (восстановительные, инертные, слабоокислительные, науглероживающие, специальные) находят все более широкое применение при гермической обработке полуфабрикатов и изделий, поэтому приведем данные о поведении электронагревательных сплавов в некоторых из них. Предварительно лишь отметим, что любая классификация контролируемых атмосфер не является абсолютной и обусловлена материалом обрабатываемой продукции. Для злектро-нагревательных сплавов большинство контролируемых атмосфер является окисли-тельиыми. [c.108]

Существование трех тройных соединений никеля, вольфрама и углерода - фаз Ч1(М1э л/эС), ii2(Ni6W6 ) и Пэ(М 2 л/вСэ), устойчивых в нейтральной среде до 1780 °С (rii), 1550 С (Пз) и 1750 С (Пэ), но разлагающихся в обезуглероживающей или науглероживающей атмосфере. [c.85]

Наиболее важные при нагреве стали газы печной атмосферы можно разбить на следующие группы 1) окисляющие газы Од, СО2 и nagpi Н2О 2) восстанавливающие — СО, Hg и СН 3) обезуглероживающие — СО2 и пары Н2О 4) науглероживающие — СО и СН4 5) нейтральные—N2, Аг, Не. [c.219]

В ряде случаев (эндотермическая контролируемая атмосфера) при наличии в газе СО возможна также реакция 2С0 СО2 + С. В зависимости от состава газовой смеси и содержания углерода в стали атмосфера в рабочем пространстве печи может быть науглероживающей, обезуглероживающей и нейтральной. Нейтральному составу газовой смеси соответствует определенная равновесная концентрация углерода на поверхности стальной детали. Эту концентрацию углерода принято называть углеродным потенциалом контролируемой атмосферы. Следовательно, науглероживание будет происходить в том случае, если концентрация углерода на поверхности стали будет меньше углеродного потенциала газовой смеси при данной температуре. [c.200]

В первом случае науглероживающий потенциал атмосферы увеличивается с понижением температуры и с повышением значения постоянной равновесия, а во втором случае науглероживающий потенциал увеличивается с повы.шепием температуры и с понижением значения постоянной равновесия. [c.140]

Большое количество выделяющегося в резу.льтате реакции диссоциации метана углерода приводит к повышению его плотности в приповерхностной зоне, а значит к резкому снижению продолжительности жизни в актквкрованном (атомарном) состоянии, — происходит образован ие углерода в молекулярном состоянии (сажа, кокс), науглероживающая активность метана снижается. Это приводит к необходимости ограничения содержания метана в составе газового карбюризатора — разбавлению атмосферы водяным паром или водородом. [c.142]

На науглероживающую или обезуглероживающую способность атмосферы оказывает влияние ее влажность (рис. 22). [c.148]

Добавка к атмосфере IV типа метана переводит ее в равновесную по реак п ям (4) и (5) и в науглероживающую по )еакции (6), что иллюстрируют рнс. 25 и 27. [c.151]

Возл ожиое протекание реакций (7г) и ( г) дополнительно усиливает науглероживающую способность атмосферы (повышение содержания окиси углерода). Регулирование добавки метана позволяет получить атмосферу, равновесную со сталью с заданным углеродным потенциалом. [c.151]

Первоначально автоматическое регулирование науглероживающей способности эндотермической атмосферы или ее углеродного потенциала (характеризующего способность атмосферы обеспечить определенную концентрацию углерода на поверхности стали при диффузии в полубесконечное пространство) проводилось только по содержанию Н2О, характеризующемуся точкой росы атмосферы. Впоследствии получило распространение регулирование атмосферы по содержанию СО21 концентрация которого определяется с помощью приборов, использующих инфракрасное излучение. [c.308]

В большинстве современных термических печей открытые нагреватели Заменены нагревателями, размещенными в радиационных трубах, которые показали большую стойкость в науглероживающей атмосфере. Преимущество нагревателей, защищенных радиационной трубой, заключается в том, что в случае повреждения любое сопротивление может быть извлечено и заменено без остановки печи. Мощность сопротивления, заключенного в одной трубе, мала, что позволиет продолжать обработку без изменения температуры во время замены сопротивления. Это уравнивает возможности размещения газовых и электрических нагревательных устройств внутри рабочего пространства печей. Варианты равноценны и по теплотехническим показателям. В пользу электрообогрева говорит только меньшая инерционность приборов, регулирующих нагрев, которая при устано-бившемся тепловом режиме практически не влияет на колебания температуры в печи. [c.457]

Рядом печных фирм применен низковольтный нагревательный элемент, получивший название Каретерем . Нагревательный элемент представляет собой гофрированный лист из хромоникелевой стали различной ширины (в зависимости от высоты рабочей камеры печи) с рабочим напряжением порядка 10 В. Такой нагреватель имеет эмалевое покрытие, защищающее его от воздействия печной науглероживающей атмосферы. Одним из преимуществ низковольтного нагревательного элемента является возможность использовать его как экран для направления циркулирующего газового потока. Элементы подвешивают в печи без изоляции. Соприкосновение с ними деталей или механизмов загрузки и выгрузки безопасно. [c.457]

Используют также и нейтральную защитную сыпучую среду (песок, золу и т. д.), влияние которой проявляется в том, что она изолирует обрабатываемую деталь от внешней атмосферы. Однако сыпучая защитная среда, содержащая углерод (древесный уголь, зерна карбюризатора, кокс, чугунная стружка), при более высокой температуре начинает.проявлять химическую активность (науглероживающее действие). В зависимости от качества сыпучей защитной среды и нагретой стали температура нагрева может оказывать нейтральное, науглероживающее и даже обезуглероживающее действие. [c.151]

Что касается контроля содержания углерода в заготовке, то следует отметить, что эта величина изменяется в зависимости от типа используемой атмосферы, обладающей науглероживающим либо обезуглероживающим влиянием в течение этапов рафинирования и спекания. Для контроля углеродистых сталей при использовании обычного эндотермического газа указанное изменение углеродного потенциала с температурой требует использования печи с науглероживающей атмосферой сразу за высокотемпературной зоной. Таким образом, конечная кристаллическая структура материала заготовки устанавливается в результате соотношения параметров времени, температуры и атмосферы на этом этапе. На этом этапе структуре придается перлитный характер. Кроме того, если используется высокая скорость охлаждения, всегда существует возможность создания определенного содержания карбидов, необходимого для получения мартенсита, особенно при спекании сталей с активными карбидообразующими добавками. Это, как и в случае использования шихты, включающей медь, молибден, никель и другие элементы (т.е. не являющиеся полностью гомогенными), в некоторых областях концентрации компонентов может приводить к высокой твердости. [c.76]

По точке росы газовой атмосферы в цементационных печах регулируют состав и науглероживающую способность газового карбюризатора при цементации или газовом цианировании деталей. Для измерения точки росы атмосферы и автоматического регулирования подачи газоврго карбюризатора в. цементацион- [c.89]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...