Углеродный потенциал

Углеродный потенциал 326 Удлинение (относительное) 62 Упорядочение 106 [c.646]

Автоматизация всего цикла, охватывающего взаимосвязь между температурой и продолжительностью процесса, привела к системе программного управления скоростью нагрева и охлаждения. Наиболее важными работами последнего времени являются исследования и автоматизация самих процессов, протекающих в объеме металлов и сплавов при нагреве и охлаждении, например мартенситного превращения установление предельной концентрации углерода в поверхностном слое при цементации (углеродный потенциал атмосферы) и др. [c.154]

Рис. 21. Предел прочности при изгибе п предел выносливости стали марки ЗОХГТ, цементованной по трем режимам (/, 2 и 2), с различным содержанием углерода в поверхностном слое, полученным путем изменения углеродного потенциала атмосферы [44]

ПО содержанию СО Точка росы или содержание Oj являются, таким образом, мерой углеродного потенциала. [c.158]

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

Для сокращения длительности процесса в промышленности широко используют газовую цементацию, при которой углеродный потенциал атмосферы вначале поддерживают высоким, обеспечивающим получение в поверхностном слое детали 1,2—1,3 % С (активный период), а затем его снижают до 0,8 % (диффузионный период). [c.236]

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]

Концентрация углерода достигается при контроле и автоматическом регулировании углеродного потенциала карбюризатора и атмосферы для нагрева при закалке. [c.583]

Наиболее существенным признаком рационального процесса цементации следует считать возможность автоматического регулирования углеродного потенциала газовой атмосферы, что позволяет обеспечить заданное распределение концентрации углерода по слою как при насыщении, так и при последующих операциях термической обработки. Кроме того, в применяемой газовой атмосфере должно быть сведено к минимуму выделение сажистого углерода на поверхности изделий, затрудняющего равномерное поступление атомов углерода на поверхность стали. [c.307]

В последнее время помимо эндотермической атмосферы получает распространение и другой тип атмосферы с автоматическим регулированием углеродного потенциала — так называемая экзо-эндотермическая атмосфера. [c.307]

При цементации изделий желательно форсирование диффузии углерода. Однако скорость этого процесса при приближении к равновесным условиям резко уменьшается, поэтому использование для насыщения углеродом только одной эндотермической атмосферы экономически невыгодно, и для повышения углеродного потенциала этой атмосферы в рабочее пространство печи вводят в небольших количествах газы, богатые углеводородами (метан или природный газ) в количестве до 5%, [c.308]

Указанные реакции термодинамически более вероятны, чем реакция диссоциации метана с выделением свободного углерода [26], поэтому при сравнительно небольших добавках метана последний не участвует непосредственно в процессе насыщения углеродом, а повышает углеродный потенциал вследствие увеличения концентрации окиси углерода в атмосфере, В этих условиях на поверхности стали не выделяется в значительном" количестве сажистый углерод и сохраняется однозначная зависимость между углеродным потенциалом и концентрацией Н2О и СО2 в атмосфере. Таким образом, количество добавляемого метана должно быть строго ограничено из-за опасения потерн наиболее ценного преимущества эндо- [c.308]

Для осуществления химико-термической обработки при автоматическом регулировании углеродного потенциала в серийном производстве рекомендуется применять герметизированные камерные печи периодического действия, в которых (также как и в безмуфельных агрегатах) исключается контакт поверхности нагретой стали с воздухом при переносе изделий из печи в охладительную систему. [c.309]

Схема разводки газов в безмуфельном агрегате ЗИЛ приведена на рис, 22. Регулирование углеродного потенциала осуществляется в двух независимых блоках такая система позволяет обеспечивать точность регулирования концентрации углерода в слое в пределах 0,05%. [c.309]

В результате суммарные изменения углеродного потенциала могут возрастать до 0,15%. [c.310]

Для регулирования углеродного потенциала атмосферы, применяемой для нитроцементации, могут быть использованы те же эмпирические кривые равновесия, что и для цементации. Однако до сих пор отсутствуют методы регулирования потенциала азота в атмосфере, и поэтому используют только способ регламентирования количества аммиака, добавляемого к эндотермической атмосфере. [c.315]

Датчики для измерения углеродного потенциала контролируемых атмосфер. В практике термической обработки применяют методы прямого и косвенного измерения углеродного потенциала атмосферы. Прямой метод основан на определении изменения электросопротивления датчика — тонкой проволоки из технически чистого железа (фольги), в результате его науглероживания при химико-термической обработке. При этом методе учитываются возможные колебания температуры, давления и состава контролируемого газа в печи. Недостатки метода — ограниченные пределы измерения углеродного потенциала (0,2—1,2%) и одноразовое действие датчика [3]. [c.427]

Углеродный потенциал атмосферы можно рассчитать по кислородному потенциалу (Оз-потенциалу), если известны температура и концентрация СО в атмосфере [4]. [c.428]

ПРИБОРЫ И УСТАНОВКИ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛЕРОДНОГО ПОТЕНЦИАЛА КОНТРОЛИРУЕМЫХ АТМОСФЕР [c.435]

Измерение и регулирование углеродного потенциала производят приборами определения влажности газа (точки росы), содержания СО2 и содержания Оа (кислородного потенциала). [c.435]

Прибор отличается высокой чувствительностью к малым концентрациям исследуемых газов ( 0,005% СО2) и обеспечивает высокую ( 0,05% С) точность регулирования углеродного потенциала. [c.435]

Прибор для измерения кислородного потенциала [4]. Этот прибор лишен некоторых недостатков, присущих другим приборам косвенного измерения углеродного потенциала. Это объясняется тем, что датчик кислородного потенциала находится в печи в непосредственной близости от обрабатываемых деталей, а не в камерах отбора пробы газа (при подаче пробы из печи в камеру состав газа может измениться). [c.435]

Системы автоматического регулирования углеродного потенциала атмосферы при химико-термической обработке. Регулирование углеродного потенциала в рабочем пространстве печей для химико-термической обработки предполагает одновременное регулирование состава эндогаза, вырабатываемого генератором. Поэтому система автоматического регулирования углеродного потенциала атмосферы при химико-термической обработке состоит из двух подсистем, включающих такие объекты регулирования, как печь и газогенератор. [c.441]

Количество углерода в поверхностном слое детали регулируется в зоне под-сту. кивания путем изменения углеродного потенциала, определяемого содержанием СО2 в атмосфере печи. Если содержание СО2 в зоне подстуживания (за счет [c.442]

Ч<1Сто используют естественные газы (в основном это метан) и сжигают при недостатке воздуха в так называемом эндотермическом генераторе получаемый при этом эндотермический газ имеет состав (примерно) 20% СО, 40% Нг и 40 /о N2 (углеродный потенциал 0,9 при 900°С). [c.326]

Для более эффективного ведения процесса цементации его вначале проводят при более высокой температуре, получая более высокую концентрацию углерода (1,3—1,4%), а затем, сиижая температуру и углеродный потенциал, добиваются за счет диффузии из пересыщенных углеродом поверхчю-СТН1.1Х слоев нужной концентрации углерода (0,8% С). [c.326]

Введение в медные припои 0,2% Ge (например, в припой Си—37—38% Мп—2,1—2,7% Fe—1,2—1,6% Ni) исключает необходимость спсцпйльной сушки водорода, азота, аргона, диссоцииро-оамппго аммиака вследствие высокой химической активности германии. Соотношение в такой смеси содержания HjO, Oj, СО, На определяет не только направление реакции окисления — восстановления, но и процессы науглероживания — обезуглероживания стали. Для этого регулируется так называемый углеродный потенциал> газовой среды, т. е. концентрации Oj и HjO. [c.141]

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]

Отсюда вытекает, что атмосфера Н2—HjO—СО—— эндогаз является восста 10Еительной для стали с определенным содержанием углерода. Атмосфера обеспечивает постоянство углеродного потенциала при строго определенном и очень малом содержании водяного пара. Это регулирование может производиться автоматически. [c.149]

При постоянной температуре скорость диффузии в сильной степени зависит от граничных условий. Скорость и степень насыщения будут тем больше, чем больше перепад Концентрации насыщающего элемента по диффузионному слою. Покажем это на примере (рис. 16). Концентрация диффундирующего элемента на поверхности Со одинакова для стали состава С и j. Однако за данный отрезок времени общая толщина диффузионного слоя (рис. 16, а) и количество продиффун-дировавшего элемента (заштрихованная площадь под кривыми) у стали состава j оказались больше [8]. Это связано с тем, что для стали С перепад концентрации (ДС] = Со — l) больше, чем для стали ( = Со — Сз). Чем выше концентрация диффундирующего элемента на поверхности Со, тем больше толщина диффузионного слоя на стали данного состава (рис. 16, б). В связи с этим для сокращения длительности газовой цементации углеродный потенциал атмосферы вначале поддерживают высоким 1,2—1,3% С (выше предела растворимости Сщах), чтобы получить большой перепад концентрации (химического потенциала). На втором этапе устанавливается пониженный потенциал, величина которого опреде- [c.299]

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]

На точность регулирования оказывают существенное влияние несколько факторов насыщение газовой атмосферы парами масла из закалочного бака, наличие масла и других примесей на поверхности загружаемых деталей, герметичность камеры печи, колебания температуры, изменения в составе газа. Так, например, колебания температуры в пределах 10° С приводят к изменению углеродного потенциала в пределах i 0,07%, колебания концентрации СОг (при регулирова- [c.309]

Таким образом, при применении атмосферы с автоматическим регулированием углеродного потенциала и использовании автоматизированных безмуфсль-ных агрегатов создается потенциальная возможность достижения высоких показателей качества цементованной стали, так как при этом предотвращаются нежелательные и неконтролируемые изменения суммарной концентрации углерода в слое. Однако для полной реализации этих возможностей необходимо соблюдение дополнительных условий, которые способствуют сохранению максималы,ой концентрации легирующих элементов в твердом растворе (аустените) в процессе насыщения углеродом. [c.310]

Косвенный метод контроля и регулирования углеродного потенциала заключается в отборе из генератора или печи пробы газа и анализе ее на содержание одного из компонентов газовой смеси. Возможность применения косвенного метода основана на том, что углеродный потенциал эндотермической атмосферы, в которой количество газов СО, Нг и N2 практически постоянно, можно регулировать изменением содержания одного из трех газов Н2О, СО2ИСН4. В практических условиях углеродный потенциал атмосферы измеряют и регулируют либо по [c.427]

Эбонитовый датчик представляет собой пористый эбонитовый стержень, пропитанный хлористым литием. В зависимости от влажности пробы газа сопротивление датчика, измеряемое электронным мостом, изменяется от 10 до 10 Ом. Эти датчики не могут быть использованы для измерения и регулирования углеродного потенциала при нитроцементации, так как хлористый литий изанмодействует с аммиаком атмосферы, и датчики выходят из строя. [c.428]

Наиболее распространены приборы, в которых энергия инфракрасного излучения определяется конденсаторным микрофоном с помощью оптико-акустиче-ского эффекта. Этот принцип использован в газоанализаторах ОА-2209. Прибор одноточечный с пределами измерения О—1% СО2. Точность измерения прпбора 2,5% от верхнего предела, при этом погрешность измерения углеродного потенциала может превышать 0,1% С. [c.435]

Системы автоматического регулирования состава газа углеродного потенциала) в печах. 0)став атмосферы в печах чаще всего регулируют по точке росы или по содержанию СОг. При этом заданные значения температуры точки росы или содержания СОа достигаются изменением количества подаваемой в печь добавки природного газа. Таким способом осуществляется автоматическое регулирование углеродного потенциала атмосферы при нитроцементации на 21-поддонпом без-муфельном агрегате конструкции ЗИЛ [16. [c.441]

Эта опасность устранена в безмуфельных агрегатах, применяемых на ВАЗе [8]. в которых использован комбинированный способ регулирования состава атмосферы при цементации и нитроцементации. В зоне интенсивного насыщения углеродный потенциал не регулируется по СОз или точке росы изменением добавки СН4, а определяется постоянством содержания метана в зоне в печи не происходит выделения сажи и образования цементита на новерх1юсти обрабатываемых деталей. Постоянное количество метана в зоне поддерживается автоматически. [c.442]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...