Цементация деталей подшипников

В СССР для.изготовления деталей подшипников качения применяют два метода химико-термического упрочнения — цементацию (табл. 68) и цианирование. [c.191]

Чириков В. Т., Теория и практика цементации стальных деталей Подшипник 7, 1952. [c.276]

В зависимости от химического состава процент остаточного аустенита в закаленных сталях разный. Обработке холодом с целью повышения твердости и красностойкости подвергают в основном стали, применяемые для изготовления режущих инструментов, в том числе быстрорежущие. Наряду с повышением твердости в результате обработки холодом происходит стабилизация размеров изделий, что используется при производстве измерительного инструмента, подшипников и других деталей, предохранение которых от изменения размеров с течением времени имеет большое значение. Обработку холодом применяют для улучшения износостойкости деталей, особенно после цементации, а также для повышения магнитных свойств стали. [c.190]

Низкоуглеродистые легированные стали применяют с цементацией и закалкой для деталей, работающих на износ, особенно в условиях начального касания по линии или в точке (зубья шестерен, кольца подшипников) и при необходимости высокой прочности сердцевины. [c.37]

Цементация является наиболее распространенной операцией химико-термической обработки. Цементации подвергается большое количество разнообразных деталей различные зубчатые колеса, поршневые пальцы, распределительные валы, оси, рычаги, червяки и др., а также детали подшипников (крупногабаритные кольца и ролики), детали станков, различных приборов и т. п. [c.239]

С HR 58—63), но если деталь не имеет вязкой сердцевины, то она не выдерживает динамических нагрузок. Поэтому низкому отпуску подвергают детали после термической обработки, приводящей к поверхностному упрочнению, для повышения твердости и износостойкости при сохранении высокого сопротивления динамическим нагрузкам из-за высокой пластичности сердцевины (т. е. после поверхностной закалки и процессов химико-термической обработки — цементации, цианирования или нитроцементации). Низкому отпуску подвергают также режущий и измерительный инструмент из углеродистых и низколегированных сталей, детали подшипников качения, основными требованиями к которым являются высокая твердость и износостойкость. [c.72]

Так как твердость упрочненного слоя зависит от степени дисперсности карбидов и насыщенности углеродом мартенсита, рекомендуется для деталей, требующих высокой износостойкости и контактной выносливости, применять более высокую температуру цементации (до 1050° С) с последующим быстрым переохлаждением до 550° С и изотермическим отжигом при 550° С. Тогда при наличии высокого сопротивления сдвигу поверхностные слои приобретают высокое сопротивление на отрыв. Для износоупорных подшипников и точных по геометрии шестерен автомашин предложены режимы цементации с использованием изотермического отжига и последующей механической обработкой резанием [250]. [c.223]

Если требуется большая производительность, то целесообразно применять аналогичный двухручьевой агрегат производительностью 200—240 кг/час (потребляемая мощность 110—120 кет и частота тока 2500 гц). Спроектированы и внедряются в производство аналогичные новые агрегаты для цементации тракторных шестерен, колец подшипников и других деталей. [c.1005]

Металл, наплавленный электродами пятой группы, хорошо обрабатывается режущим инструментом и имеет высокую ударную вязкость (кроме электродов с ионизирующим покрытием). Поэтому электроды с защитным покрытием целесообразно применять при таких наплавочных работах, когда не требуется высокая износостойкость, но необходима высокая точность механической обработки, например, восстановление посадочных мест под роликовые и шариковые подшипники, мест запрессовки различных деталей. Целесообразно их применять и в том случае, когда наплавленный металл после механической обработки восстановленной детали будет подвергаться цементации с последующей закалкой, хотя такой способ значительно удорожает и усложняет ремонт. Следует применять их и в том случае, когда наплавленный металл должен иметь высокую ударную вязкость. [c.67]

В результате детали приобретают твердую (58,..63 HR ) поверхность и вязкую (28...43 HR ) сердцевину, устойчивую к ударным нагрузкам. Недостаток цементации — большие деформация и коробление деталей, которые устраняются шлифованием. Цементации отдают предпочтение при производстве наиболее нагруженных деталей машин - зубчатых колес, валов-шестерен, крупногабаритных колец подшипников, шарниров синхронного хода и других. Предел выносливости при изгибе деталей повышается на 20—30 % ( при наличии концентраторов напряжений — на [c.379]

Для изготовления деталей подшипников качения, работающих при высоких дина.мических нагрузках, применяют цементуемые стали 20Х2Н4А и 18ХГТ. После газовой цементации на толщину 1,2—3,5 мм, высокого отпуска, закалки и отпуска при 160— 170 °С детали подшипника из стали 20Х2Н4Л и.меют на поверхности 58—62 HR и в сердцевине 35—45 HR . [c.289]

Детали подшипников качения, испытывающие большие динамические нагрузки, изготавливают из сталей 20Х2Н4А и 18ХГТ с последующей их цементацией и термической обработкой. Для деталей подшипников, работающих в азотной кислоте и других агрессивных средах, используется сталь 95X18, содержащая 0,95% С и 18% Сг (см. табл.7.1, 7.3). [c.167]

Для производства деталей подшипников, упрочняемых цементацией с последующей термической обработкой, используют следующие марки низкоуглеродистых легированных сталей 15Г1 — для изготовления колец кардановых подшипников, 18ХГТ — для наружных колец массовых типов подшипников, 20Х2Н4А — для колец и роликов крупногабаритных подшипников (табл. 20.22). [c.774]

Для химико-термических процессов цементации и нитроцементации применяют автоматизированные агрегаты высокой производительности. Например, для цементации колец подшипников диаметром до 60 мм на отечественных и иностранных подшипниковых заводах применяют печи с вращающимся барабаном. Для цементации и иитроцементации более крупных деталей диаметром до 250 мм применяют автоматизированные печи садочного [c.398]

Твердые покрытия применяют при ремонте для наращивания изношенных поверхностей трения стальных и чугунных деталей (шеек, валов, гнезд подшипников, корпусов и др.) до номинальных размеров. При внедрении процесса проточного остали-вания (вне ванны) можно наращивать слои толщиной 0,8—1,0 мм на внутренние поверхности деталей. Если твердость покрытия недостаточна, рекомендуется подвергать детали последующей цементации или хромированию. Себестоимость покрытия 1 см2 рабочей поверхности при осталивании в 2—3 раза меньше, чем при хромировании. [c.332]

Для предотвращения выделения сетки избыточных карбидов цементованные детали подшипников необходимо быстро охлаждать от температуры цементации до 550° С со скоростью охлаждения не меньше 15—20°/re/ . При этом в цементованном слое деталей из стали 20Х2Н4А, обладающей большой прокаливаемостью, сохраняется значительное количество остаточного аустенита. Наиболее быстрое превращение остаточного аустенита стали 20Х2Н4А в перлит достигается при отпуске С. [c.374]

При цементации твердым карбюризатором детали, насыщаемые углеродом, после предварительной очистки от ржавчины и жиров укладывают в металлические ящики и засыпают карбюризатором, состоящим в основном из древесного угля с добавлением углекислого бария (ВаСОз), соды (НааСОз), углекислого кальция (СаСОз) и крахмала в количестве, составляющем 10—40 % массы угля. Крышку ящика для его герметизации обмазывают огнеупорной глиной. Продолжительность цементации в печи в зависимости от размеров ящика и количества загруженных деталей составляет 10—20 ч. После цементации детали в ящиках охлаждают вместе с печью или на воздухе, а затем подвергают закалке и низкому отпуску. Цементации подвергают зубчатые колеса, шейки валов, плунжеры насосов, червяки, звездочки, ролики подшипников качения и другие детали. [c.259]

Химико-термическиая обработка деталей крупногабаритных подшипников из стали марки 20Х2Н4А включает цементацию, высокотермический отпуск, закалку и низкотемпературный отпуск. Цементация производится в шахтных печах природным или городским газом (70-90 % СН4, 1,0-5,0 % СО, 5-20 % Н2, < 1,0 % СО2, < 1,0 % О2) при температуре 930-940 °С. В зависимости от требуемой толщины упрочненного слоя продолжительность цементации составляет 5-200 ч. Во избежание образования карбидной сетки детали охлаждают в масле до температуры 100-200 °С и затем помещают в печь для высокого отпуска. Высокотемпературный отпуск служит для получения структуры зернистого перлита в цементуемом слое, что позволяет обеспечить в закаленном состоянии удовлетворительную микроструктуру, высокую твердость и наименьшее количество остаточного аустенита. Отпуск проводится в шахтных печах при температуре 580-600 °С в течение 10-15 ч с охлаждением на воздухе. С целью уменьшения количества остаточного аустенита в слое отпуск иногда повторяют. [c.774]

Примечания 1. Для всех деталей, кроме полуосей и буксовых подшипников, объемио-поверхностная закалка (ОПЗ) заменила цементацию. 2. Для полуосей ОПЗ заменила сквозное термическое улучшение, а для буксовых подшипников — сквозную закалку + инзкий отпуск. [c.272]

Правильный выбор режимов термической обработки после насыщения углеродом или углеродом и азотом поверхностного слоя является вторым важнейшим условием формирования окончательной структуры и свойств деталей. Все виды режимов термической обработки, проводимой после цементации или нитроцементации, целесообразно разделить на две группы с непосредственной закалкой и закалкой с повторного нагрева. Первая технология предпочтительна для снижения деформации и коробления детали, и ее обычно используют для валов и шестерен с крайне ограниченным (после термической обработки) объемом обработки резанием (хонинг отверстий, шлифование шеек под подшипники и т. д.). Промежуточную термическую обработку и закалку с повторного нагрева используют обычно для высоколегированных сталей, в частности, с высоким содержанием никеля (до 5%). Сюда относятси особо ответственные детали рулевого управления и передней подвески (вал сошки руля, передние полуоси и др.). [c.538]

Процесс химико-термической обработки деталей крупногабаритных подшипников из стали 20Х2Н4А состоит из следующих операций цементация, высокий отпуск, закалка, низкотемпературный отпуск. Подшипники из стали 18ХГТ и 15Г после цементации проходят закалку и низкий отпуск. [c.599]

Технология цементации и термической обработки деталей крупногабаритных подшипников из стали 20Х2Н4А [c.599]

При оценке глубины h рабочего слоя, в котором протекают усталостные процессы при линейном контакте, можно ориентироваться на значение И = I b, где Ь - половина ширины контактной площадки [15]. Глубина 6 поверхностного упрочнения деталей из стали (цементации, поверхностной закалки) должна превышать значение h. Для приближенной оценки необходимой глубины 6 (в долях от диаметра Z) тела качения) упрочненного слоя цементуемых подшипниковых сталей можно принимать 5 > 0,065Z) , - для шариковых радиальных подшипников 6 > 0,055 > , - для роликовых радиальных подшипников [28]. [c.183]

Для изготовления деталей крупногабаритных подшипников, работающих при больших ударных нагрузках (например, подшипников прокатных станов), применяют цементуемую сталь марки 20Х2Н4А. При этом проводят глубокую цементацию, получая цементованный слой глубиной 5—10 мм. [c.231]

В структуре закаленной стали, наряду с мартенситом, сохраняется большее или меньшее количество остаточного аустенита. Так, в углеродистой инструментальной стали марки У12 после закалки количество остаточного аустенита составляет 10—25%. Обрабохку холодом применяют, чтобы уменьшить количество остаточного аустенита, т. е. достичь более полного превращения аустенита в мартенсит. После обработки холодом количество остаточного аустенита в стали марки У12 уменьшается по сравнению с закаленной сталью и составляет 5—14%. Так как мартенсит имеет более высокую твердость, чем аустенит, твердость стали после обработки холодом повышается на 3—4 ед. HR , а у некоторых сталей — до 15 ед. HR . Обработке холодом для повышения твердости и красностойкости подвергают в основном стали, предназначенные для изготовления режущих инструментов, в том числе быстрорежущие стали. Наряду с повышением твердости в результате обработки холодом происходит стабилизация размеров изделий, что используют при производстве мерительного инструмента, подшипников и других деталей, стабильность размеров которых с течением времени имеет большое значение. Обработку холодом применяют также для повышения износостойкости деталей (после цементации) и магнитных свойств стали. [c.137]

Детали крупногабаритных подшипников (кольца, ролики), изготовленные из стали 20Х2Н4А, подвергают глубокой цементации с получением цементованного слоя глубиной 5—10 мм. Особенностью процесса глубокой цементации является необходимость получения на поверхности деталей повышенной концентрации углерода, что увеличивает перепад концентрации углерода по глубине слоя и повышает скорость диффузии углерода. [c.243]

Рассмотрим процесс термической обработки колец крупногабаритных подшипников из стали 20Х2Н4А. Для цементации шесть-десять колец укладывают (с прокладками между ними) на крестовину и помещают в шахтную печь. После заданной (длительной) выдержки в печи при температуре цементации (930—950° С) кольца вместе с крестовиной охлаждают в масле (во избежание образования карбидной сетки) до 200—300° С (чтобы при охлаждении не происходило образования мартенсита). Затем крестовину с кольцами переносят в печь, нагретую до 550° С, для проведения первой ступени высокого отпуска и выдерживают 8—12 ч. Затем температуру отпуска повышают до 630° С, крестовину с кольцами выдерживают 8—12 ч, охлаждают на воздухе. Цель высокого отпуска — наиболее полное разложение аустенита, сохранившегося (свыше 90%) в цементованном слое после неполного охлаждения с температуры цементации, на феррито-цементитную смесь. Качественное выполнение этой операции в значительной степени предопределяет работоспособность деталей крупногабаритных подшипников. Наличие после высокого отпуска остаточного аустенита, образовавшегося при цементации, ведет к сохранению его и при последующей закалке, что вызывает снижение твердости и прочности. После высокого отпуска твердость HR 30. В микроструктуре цементованного слоя не допускается наличие замкнутой карбидной сетки и остаточного аустенита. [c.243]

Во ВНИППе и на ГПЗ проведены работы по совершенствованию и расширению применения процессов химико-термического упрочнения деталей крупногабаритных подшипников для прокатных станов, конических роликоподшип ников для общего машиностроения и буровой техники. В результате применения природного газа и регулирования процесса цементации долговечность крупногабаритных подшипников повысилась на 25% и од-новре.менно производительность труда — на 10%. Экономия за счет повышения долговечности подшипников и производительности труда составила 1 млн. руб. ВНИППом освоен процесс нитроцементации для приборных подшипников из стали ШХ15, Долговечность таких подшипников повышается с 700 до 3000 ч [c.402]

Процесс азотирования проходит медленнее по сравнению с цементацией, и он дороже цементации. Обычно азотированный слой достигает глубины 0,1—0,3 мм. Необходимо отметить, что азотированный слой в 1,5—2 раза тверже цементованного и его высокая твердость сохраняется до температур порядка 600° О. Поэтому азотирование чаще всего применяют для деталей, работающих в жестких температурных режимах на истирание (гильзы цилиндров, штоки клапанов, шестерни, некоторые валы, работающие в скользящих подшипниках). Азотирование протекает при температурах около 600° С в присутствии аммиака. Образовавшийся в результате разложения аммиака азот поглощается поверхностью деталей. Азотирование— завершающая термическая операция. После него детали подвергают только шлифованию. [c.161]

В случаях, когда к разным частям и поверхностям одной детали предъявляются различные требования (прочность, жесткость, контактная прочность, износостойкость, сопротивление коррозии и др.), при выборе материала применяют принцип местного качества . Сущность его заключается в том, что для удовлетворения различных требований соответствующие части и поверхности детали подвергают специальной обработке или деталь делают из нескольких соединенных между собой неподвижно элементов из разных материалов. Например, для повыщения контактной прочности и износостойкости зубья стальных колес подвергают поверхностной закалке с нагревом токами высокой частоты и последующими шлифованием или притиркой цапфы валов из малоуглеродистой сгали (сталь 20), охватываемые подшипниками скольжения для повышения износостойкости и уменьшения потерь на трение, подвергают цементации, закалке и шли- [c.186]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...