Сталь Цементация карбюризатором

Цементация. Цементация — процесс поверхностного насыщения стальных деталей углеродом. Цель цементации — получить детали с вязкой сердцевиной и твердой поверхностью. Такие детали во время работы не разрушаются от ударов и хорошо сопротивляются истиранию. Цементации подвергают детали из углеродистой и легированной стали с содержанием углерода от 0,08 до 0,35%. Богатые углеродом смеси, применяемые для цементации, — карбюризаторы — могут быть твердыми, жидкими и газообразными. [c.134]

Цементация твердым карбюризатором. Цементация твердым карбюризатором осуществляется путем упаковки деталей в ящики с засыпкой карбюризатором, т. е. смесью, при помощи которой осуществляется науглероживание стали. Основой карбюризаторов при твердой цементации является чаще всего активированный древесный уголь твердых пород — дубовый, березовый— в зернах диаметром 3,5—10 мм, а также каменноугольный полукокс и торфяной кокс. Мягкие породы древесины — осину и т. п. — применять не рекомендуется, так как полученный из них уголь быстрее оседает в цементационных ящиках, а при недостаточной герметичности этих ящиков — сгорает быстрее, чем уголь из дуба или березы. [c.203]

После цементации для повышения твердости цементированного слоя и улучшения механических качеств сердцевины детали подвергаются необходимой термической обработке. Глубина цементированного слоя зависит от сорта стали, состава карбюризатора, температуры и продолжительности процесса. [c.350]

При слишком высокой температуре цементации у крупнозернистых сталей происходит значительный рост зерна, ухудшающий качество стали. Подача карбюризатора в количестве большем, чем требуется для насыщения стали углеродом, приводит к отложению на поверхности изделий большого слоя сажи, который спекается, образуя корку, затрудняющую доступ активных атомов углерода к поверхности, при этом диффузия углерода в сталь может замедлиться или произойдет неравномерное насыщение стали углеродом по поверхности, что выявится при закалке в виде мягких пятен. [c.16]

Цементация стали осуществляется атомарным углеродом. При цементации твердым карбюризатором атомарный углерод образуется следующим образом. В цементационном ящике имеется воздух, кислород которого при высокой температуре взаимодействует с углеродом карбюризатора, образуя окись углерода. Окись углерода в присутствии железа диссоциирует по уравнению 2С0 —СО, + [c.234]

Эффективность цементации зависит от многих факторов режима цементации (температуры и времени выдержки), состава карбюризатора, состава стали, режима термической обработки после цементации. [c.139]

Чтобы обеспечить такое однородное и стабильное качество деталей, следует шире внедрять прогрессивные технологические процессы, например, протягивание отверстий вместо развертывания, протягивание наружных поверхностей вместо фрезерования, фрезерование зубьев колес и их шевингование вместо зубодолбления, автоматическую закалку токами высокой частоты или газовую цементацию вместо цементации в твердом карбюризаторе. Следует применять в новом производстве сталь, в минимальной степени подверженную короблению при термической обработке и обладающую стабильной твердостью. [c.35]

Охлаждение после цементации на воздухе (или вместе с ящиком), затем двойную закалку или нормализацию и закалку (первую закалку—при температуре более высокой, чем вторую, —см. рис. 20, г) применяют главным образом после цементации в твердом карбюризаторе наиболее ответственных деталей из легированной стали. Такая обработка позволяет получить высокие механические свойства за счет устранения цементитной сетки и измельчения зерна в сердцевине и цементованном слое, но в связи с двойным высокотемпературным нагревом приводит к увеличению коробления, опасности обезуглероживания и удлинению цикла изготовления деталей. [c.102]

Прокаливаемость стали определялась после цементации при 950 в течение 6 час. в карбюризаторе из смеси берёзового угля с IS o соды. [c.344]

Фиг. 21. Распределение концентрации углерода по глубине в зависимости от продолжительности выдержки без карбюризатора. Сталь 20, температура 925 С / — продолжительность выдержки 3 ч. 10 м. при цементации 2 — продолжительность выдержки 3 ч. 10 м. при цементации и 4 ч. 45 м. без карбюризатора (диффузионный период).

Цементация. Исследовали сталь 20 после цементации при 925 °С в газовом карбюризаторе в течение 3 ч с последующей закалкой. [c.28]

Кремнийорганические соединения, обладающие высокой термической устойчивостью и рядом других ценных свойств, используются в качестве изоляционных материалов, смазок и пр. Для повышения жаростойкости металлов в пределах 800—850°С применяется силицирование— насыщение поверхности металла кремнием. Карбид кремния добавляется в карбюризаторы для жидкостной цементации сталей. [c.377]

Цементацию твердым карбюризатором производят в цементационных ящиках из листовой стали толщиной 8—10 мм. Ящики, заполненные деталями и карбюризатором, помещаются в печь и нагреваются без доступа в них воздуха до температуры 920—950° С в течение нескольких часов. По окончании цементации детали охлаждают вместе с ящиком. [c.236]

Цементация в твердом карбюризаторе. Цементируемые изделия должны быть очищены от слоя жира, грязи, окалины и ржавчины, уложены в специальные ящики из листовой стали толщиной 4—Q мм и окружены равномерным слоем карбюризатора, составы которого приведены в табл. 14. [c.233]

Цементацией (науглероживанием) называется химикотермическая обработка,, заключающаяся в диффузионном насы-щении поверхностного слоя, стали углеродом, при нагреве в соответствующей среде — карбюризаторе. Как правило, цементацию проводят при температурах выше точки Асд (930—950 °С), когда устойчив аустенит, растворяющий углерод в большом количестве. [c.231]

Цементация стали — химико-термическая обработка поверхностным насыщением малоуглеродистой (С < 0,2%) или легированных сталей при температурах 900...950°С — твердым (цементация твердым карбюризатором), а при 870...900°С — газообразным (газовая цементация) углеродом с последующими закалкой и отпуском. Цель цементации и последующей термической обработки — повышение твердости, износостойкости и пределов контактной выносливости поверхности изделия при вязкой сердцевине, что обеспечивает выносливость изделия в целом при изгибе и кручении. [c.159]

Глубина цементованного слоя зависит от сорта стали, состава карбюризатора, температуры и продолжительности процесса. После цементации изделия подвергают необходимой термообработке (закалка и отпуск) для повышения твердости цементованного слоя и улучшения механических качеств сердцевины. Ра.злпчают следующие способы цементации в твердом карбюризаторе, жидкую и газовую. [c.236]

Цементацию производят, выдерживая сталь в карбюризаторе в течение 3—16 час. при температурах выше точки Асз обычно от 900 до 950°. В результате получают в изделии науглеро-женный поверхностный слой толщиной от 0,5 до 2,5 мм. Чем выше температура и продолжительность цементации, чем активнее карбюризатор, тем больше и глубже проникает углерод в сталь. [c.192]

Рис. 17, Зависимость глубины цементации от кривизны поверхности цементуемой стали. Цементации подвергалась сталЪ марки 20 при 920° в карбюризаторе, составленном из древесного угля и 10 / углекислого бария. Длительность процесса указана на соответствующих кривых (М. М. Замятия)

Детали, подлежащие цементации, после предварительной очистки укладывают в ящики На дно ящика насыпают и утрамбовывают слой карбюризатора толщиной 20.. 30 мм, на который укладывают первый ряд деталей. Засыпают слой карбюризатора толщиной 10.. 15 мм, на него укладывают слой деталей и т д Последний ряд деталей засыпают слоем карбюризатора толщиной 35. 40 мм. Ящик закрывают крышкой, кромки которой обмазывают ог-неусюрной глиной или смесью глины и речного песка. После. зтого ящик помешают в печь. Нагрев до температуры цементации составляет 7,.,9 мин на каждый сантиметр минимального размера ящика. Время выдержки может достигать 14 часов. После цементации ящики охлаждают на воздухе до 400..,500 "с и затем открывают. Цементация стали осуществ,тяется атомарным углеродом. Кислород, который находится в ящике взаимодействует с углеродом карбюризатора, образуя оксид углерода СО (из-за недостатка кислорода), который в присутствии железа диссоциирует [c.76]

Показания индукционного прибора на образцах, обработанных при одинаковой выдержке и температуре, зависят от активности карбюризаторов. Например, для образцов стали 17ХН2 в случае цементации при 850 °С и выдержке в течение 20 ч при слабой активности карбюризатора индукционный прибор показал 2,5 условных единицы, при нормальной активности — 2,6 и при сильной 2,75. В случае цементации при 920°С (20 ч) соответственно 2,4 2,9 3,0. [c.138]

Прижоги и шлифовочные трещины характерны для цементированной или азотированной поверхности. Для сталей, цементированных на глубину 1,3 мм, с концентрацией углерода на поверхности 1,2% установлена пропорциональная зависимость между толщиной стружки за один проход и показаниями амплитудно-фазового дефектоскопа ДНМ-500. Для изучения влияния шлифовки цементированной поверхности использовались клинья из стали 18ХНВА. Бруски цементировались при температуре 950°С в твердом карбюризаторе (13% ВаСОз). После цементации они проходили высокий отпуск (/=650 °С, выдержка 3 ч), закалку (при /=780°С, охлаждение в масле), низкий отпуск (при /=170° С, охлаждение на воздухе) и затем шлифовались под наклоном. Характерные зависимости, полученные при испытаниях этих клиньев, показаны на рис. 7-18. [c.144]

Основными процессами поверхностного упрочнения деталей машин на машиностроительных заводах являются процессы химико-термической обработки, основой которых является изменение химического состава в поверхностных слоях путем диффузионного насыщения различными элементами при высоких температурах. В довоенный период на машиностроительных заводах превалирующими процессами химико-термической обработки были цементация твердым карбюризатором, жидкостное цианирование и азотирование. Цементации твердым карбюризатором подвергались детали машин и инструменты в печах периодического действия (камерных) и в печах непрерывного действия (толкательных с мазутным обогревом) на автомобильных, тракторных и самолетостроительных заводах применялся преимущественно древесноугольный твердый карбюризатор (ГОСТ 2407-51). Жидкое цианирование было наиболее распространено на Горьковском автозаводе, где в качестве цианизатора использовались соли с цианидом натрия или калия [81] на других заводах применялись соли с цианидом кальция. Азотированию подвергались преимущественно детали авиационных двигателей коленчатые валы из стали 18ХНВА, гильзы цилиндров из стали 38ХМЮА и др. [c.149]

Е. Т. Котиковой проведены испытания на предел выносливости цементованных крупномодульных ведущих зубчатых колес тягового двигателя тепловоза модуль 10). Цементацию зубчатых колес, изготовленных из стали 18ХГТ, производили в твердом карбюризаторе при температуре 910° С с последующим высоким отпуском при температуре 650° С. После цементации зубчатые колеса подвергали закалке с охлаждением в масле и отпуску при температуре 150° С. В поверхностных слоях цементованных зубьев был выявлен троосто-мартенсит. Часть зубчатых колес после цементации и закалки подвергали поверхностному наклепу на дробеструйной установке ДУ-1 по режиму частота вращения ротора 2900 об/мин, время обработки 2 мин, диаметр стальной дроби 0,6 мм. Испытания зубьев [c.307]

Рис. II. Влияние температуры цементации на глубину цементованного слоя (цементация в твердом карбюризаторе) стали, содержащей 0,2% С и 3% различных легирующих элементов а — продолжительность цементации 10 у б — продолжительность цементации 30 у. Обозначение И — нелегированная сталь.

Влияние температуры газовой цементации на глубину цементованного слоя низкоуглеродистой стали при использовании различных карбюризаторов [c.100]

Рис. 16. Изменение содержания углерода в мартенсите по глубине цементованного слоя стали марок 20 и 18ХГТ после цементации (при 920°С в течение 6 ч в твердом карбюризаторе) и непосредственной закалки

Рис. 26. Зависимость ударной выносливости цементованных образцов диаметром 12. и.и от глубины цементованного слоя (работа удара 40 кГ - г.и цементация в твердом карбюризаторе рфи 920 , первая закалка из ящика, вторая с 780—800 С, отпуск при 200 С) / — сталь 25Х2ГН2Д2Ф 2 — сталь

Барий углекислый технический ВаСОз (ГОСТ 2149—65). Выпускают двух сортов и в виде порошка (табл. 1). Цвет — от белого до светло-желтого. Упаковывают в бумажные мешки. В машиностроении применяют ври изготовлении карбюризаторов для цементации стали и в составе ванн для цианирования стали, а также для изготовления специальных сортов стекла и эмалей. Барий углекислый — реактив поставляют по ГОСТу 4158—65. [c.281]

Карбюризатор полукоксовый (ГОСТ 553.5—76) — зерна активированного каменноугольного полукокса размером 3,6—10 мм (84%), 10—14 мм (12%), менее 3,6 мм (4%), покрытые пленкой углекислого бария в пределах 10—14% серы не более 0,30% влаги 6%. Продукт поставляют в бумажных мешках илп деревянной таре. Применяется для цементации стали. [c.427]

Фиг. 20. Распределение концентрации углерода по глубине в зависимости от температуры выдержки без карбюризатора в течение Ючас. Сталь 08. Предварительная цементация при температуре 1000° С.

Пятнистая цементация (мягкие пятна на поверхности закалённых цементованных изделий) Загрязнение поверхности цементуемых изделий усадка карбюризатора в ящике и обнажение изделий плохая укупорка ящика абнормальность стали Предупреждение дефекта применение нормальной природно крупнозернистой стали и точное соблюдение технологии [c.579]

В качестве примера в табл. 8 приведены данные фазового состава слоя стали 18Х2М4МА после цементации при 910 10°С в твердом карбюризаторе и медленнного охлаждения. [c.31]

Необходимо отметить, что значительная часть суммарной деформации цементованных деталей в результате их термообработки приходится на цементацию. Например, втулки из стали 20Х (Dome = 100 70 40 мм толщина стенки равна 0,IDo высота равна 1,5 )оотв) после цементации в твердом карбюризаторе при 900" ( показывают значи-гельное уменьшение диаметра отверстия, причем это уменьшение по мере увеличения диаметра отверстия от 40 [c.699]

Обычно цементации подвергают низкоуглеродистые стали с содержанием углерода до 0,25 %, в результате чего твердость внутренних слоев изделия после закалки не изменяется и остается равной 160—170 НВ, а твердость поверхностного слоя повышается до 600 НВ. Толщина цементованного слоя для машиностроительных деталей должна составлять 0,5—2 мм, для измерительного инструмента — 0,3—1 мм, а концентрация углерода в поверхностном слое — 0,8—1,0%. Различают цементацию твердым карбюризатором (насыщающей средой) и газовую. [c.259]

Для подавления обратимой отпускной хрупкости сталь легируют молибденом (или вольфрамом), что очень важно для крупных изделий, в которых даже при охлаждении в воде от температур отпуска нельзя устранить эту хрупкость. Кроме того, молибден (вольфрам) повышает прокаливаемость (особенно в сочетании с. никелем) и устойчивость стали отпуску. Молибден улучшает механические свойства стали после цементации (нитроцементации) и повышает твердость и прокаливаемость цементованного слоя, так как не склонен к внутреннему окислению при взаимодействии с газовых карбюризатором. [c.261]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...