Химико-термическая и термическая обработка металлов

В машиностроении применяют стали, чугуны, сплавы цветных металлов, металлокерамические и неметаллические материалы. Состав и свойства (в состоянии поставки) почти всех применяемых в машиностроении материалов регламентированы Государственными стандартами (ГОСТами)., Свойства, приобретаемые материалами в результате термической, химико-термической и механической обработки, приведены в справочных пособиях. [c.53]

Помимо этого, современная наука открывает большие возможности для химизации основных технологических процессов в машиностроении литья металлов (химические формовочные смеси и оболочковые формы на основе пульвербакелита, модели на основе эпоксидных смол), термообработки (жидкие карбюризаторы, новые закалочные среды, химико-термическая обработка металлов и пр.), механической обработки (новые охлаждающие жидкости, поверхностно-активные вещества, травление металлов), штамповки (вытяжные и гибочные штампы на основе эпоксидных смол), сборки узлов машин (синтетические клеи, герметики, заливочные компаунды, гидравлические и тормозные жидкости и др.). Крупное народнохозяйственное значение имеет также предохранение металлов от коррозии ири помощи полимерных пленок и лакокрасочных покрытий, ингибиторов, химической обработки поверхности деталей (фосфатирование, анодирование и др.) в процессе производства, транспортировки, консервации и эксплуатации конструкций. [c.211]

Изменение поверхностной твёрдости меди, магния, алюминия и его сплавов, полученное путём диффузии некоторых элементов при химико-термической обработке (нагрев основного металла в солях диффундирующего металла), приведено в табл. 103. [c.559]

Глава XI Технология термической обработки металлов- содержит справочные данные по термической и химико-термической обработке деталей из стали, чугуна и частично цветных металлов и сплавов (по ряду алюминиевых, магниевых и других сплавов сведения по термической обработке помещены в т. 4). В эту главу включены также технологические характеристики основного и вспомогательного оборудования термических цехов. [c.724]

В заготовительном производстве широкое применение должны найти такие технологические процессы, как литье по выплавляемым моделям, кокильное, в оболочковые формы и под давлением. Заслуживают широкого внедрения химико-термические и механические методы упрочнения, электрофизические и электрохимические методы обработки металлов и сплавов. [c.26]

Данная установка может быть использована для химико-термической обработки с различными целями, а именно для получения антикоррозионных, в том числе окалиностойких покрытий на металлах и сплавах, для упрочнения поверхности и повышения износостойкости сплавов, для насыщения полупроводников, для ориентированного осаждения металлов и т. д. [c.139]

В основном с целью сокращения длительности технологического цикла процессов химико-термической обработки применяют индукционный нагрев насыщаемой поверхности токами высокой частоты. Многие экспериментальные работы убедительно показали, что процесс диффузионного насыщения значительно ускоряется при нагреве металла токами высокой частоты. Высказано много предположений относительно причин, вызывающих ускорение процесса диффузионного насыщения — это влияние электромагнитных сил, повышающих скорость перемещения атомов в решетке, ионизация газов и паров металла, ускорение поверхностных реакций с помощью электронного ветра, перегрев тонких поверхностных зон насыщаемого металла и др. [c.168]

Химико-термическая обработка. Химико-термическая обработка применяется для изменения химического состава и свойств поверхностных слоев стали, получения более высокой поверхностной твердости, износоустойчивости и коррозионной стойкости. Достигается это внедрением (диффузией) определенных элементов из внешней среды в поверхностный слой металла. [c.31]

Азотирование титановых сплавов—один из немногих примеров промышленного использования химико-термической обработки сплавов цветных металлов. Азотирование применяют для повышения износостойкости и уменьшения схватывания деталей при работе в условиях трения. [c.374]

Особенности нагрева деталей в электролите позволяют создавать поточные, полуавтоматические и автоматические установки с производительностью 600—1000 деталей в 1 ч, причем качество нагрева и термической обработки не уступает другим современным методам нагрева. Описываемый способ имеет большие резервы. Он может быть применен для сварки, наплавки металлов, плавки и для химико-термической обработки. Несмотря на это, внедрение в промышленности такого способа нагрева задерживалось и задерживается вследствие недостаточного теоретического обоснования процесса и по другим причинам. [c.124]

Книга содержит справочные сведения об оборудовании, применяемом для термической обработки металлов и сплавов, — нагревательных печах, соляных и свинцовых ваннах, различных установках и приспособлениях, а также приборах для контроля термообработки даны сведения о технологии и режимах термической и химико-термической обработки стали, чугунов и цветных металлов. [c.2]

Различают три основных вида термической обработки металлов собственно термическую обработку, химико-термическую и термомеханическую обработки. Собственно термическая обработка предусматривает только температурное воздействие на металл. При химико-термической обработке (ХТО) в результате взаимодействия с окружающей средой при нагреве меняется состав поверхностного слоя металла и происходит его насыщение различными химическими элементами. Термомеханическая обработка (ТМО) предусматривает изменение структуры металла за счет как термического, так и деформационного воздействия. При ТМО наклеп оказывает влияние на кинетику фазовых и структурных превращений, сопровождающих термообработку. Собственно термическая обработка включает в себя отжиг, нормализацию, закалку, отпуск и старение. [c.143]

Любой из процессов химико-термической обработки осуществляется при взаимодействии внешних газовых или жидких сред с поверхностью металла при абсорбции и диффузии активного элемента в атомарном состоянии в глубь металла. Комплексное рассмотрение явлений, протекающих во внешней среде, на поверхности и внутри металла является научно обоснованным методом изучения процесса и нахождения путей его интенсификации при воздействии на явления, протекающие с наименьшей скоростью и тормозящие тем самым развитие процесса в целом. [c.140]

Цель химико-термической обработки — поверхностное упрочнение металлов и сплавов (повышаются поверхностная твердость, износоустойчивость, усталостная прочность, теплостойкость и т. д.) и придание им повышенной стойкости против воздействия внешних агрессивных сред при нормальных и повышенных температурах (повышаются устойчивость против коррозии и эрозии, кислотоупорность, окалиностойкость и др.). [c.993]

В настоящее время соляные ванны в ряде отраслей промышленности широко применяются при термической обработке металлов (закалке и отпуске сталей, термической обработке алюминия),(при химико-термичес-кой обработке сталей (азотировании, цианировании, сульфидировании) и для промежуточного нагрева пара в котлах высокого цикла. [c.102]

Различают три основных вида термической обработки металлов собственно термическую обработку, химико-термическую и термомеханическую обработку. [c.76]

Способность металлов растворять различные элементы позволяет при повышенных температурах атомам вещества, окружающего поверхность металла, диффундировать внутрь его, создавая поверхностный слой измененного состава. При этой обработке изменяется не только состав, но и структура поверхностных слоев, а также часто и сердцевины. Такая обработка называется химико-термической обработкой (ХТО). [c.227]

Обработка по этому виду одновременно принадлежит двум разделам технологии металлов, так как при химико-термической обработке направленно изменяется и состав металла, и его структура . [c.227]

Химико - термическая обработка металлических деталей применяется с целью улучшить физико- химические и механические свойства деталей — повысить их жаропрочность, износоустойчивость и т. д. путем изменения химического состава поверхностного слоя металла, который искусственно насыщается азотом (процесс носит название азотирования), алюминием (алитирование), углеродом и азотом одновременно с последующей закалкой (цианирование) и некоторыми другими элементами. Сюда же иногда относят широко распространенный процесс термической обработки — насыщение низкоуглеродистой стали углеродом с последующей закалкой (цементация). [c.27]

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]

Пластической деформации в холодном состоянии поддаются мягкие и вязкие металлы (относительное удлинение 5 > 3 ч- 4%), например, стали в отожженном состоянии, медные, алюминиевые и магниевые сплавы, отожженные титановые сплавы. Ограниченно поддаются пластической деформации стали, подвергнутые нормализации и улучшению. Методы пластической деформации неприменимы для хрупких металлов (серые чугуны), а также для сталей, закаленных или подвергнутых химико-термической обработке (цементации, азотированию, цианированию). [c.217]

Если образец имеет тонкий поверхностный слой, отличающийся от основного металла по структуре и фазовому составу (например, при науглероживании и обезуглероживании, нанесении покрытий или химико-термической обработке), то используют косые шлифы, плоскость которых расположена под острым углом к поверхности образца. Такие шлифы позволяют более детально исследовать структуру тонкого поверхностного слоя, облегчают измерение его микротвердости или толщины. [c.309]

В промышленности уже давно и весьма широко применяются методы поверхностного упрочнения деталей, работающих в условиях циклических напряжений (рессоры и полуоси автомашин, зубья шестерен, винтовые клапанные пружины и пр.). Эта специальная поверхностная обработка не преследует целей общего изменения прочностных показателей металла. Речь идет именно об усталостном упрочнении, часто в сочетании с требованиями износостойкости. К числу таких методов, применяемых в различных сочетаниях, относятся химико-термические (азотирование, цементация, цианирование), поверхностная закалка токами высокой частоты и наклеп поверхностного слоя обкаткой роликами или обдувкой дробью. [c.96]

Поскольку присутствие в кристаллической решетке подвижных дислокаций в большой степени снижает прочность реальных металлов, наиболее действенным средством повышения прочности является создание бездислокационных или бездефектных металлов, В этом направлении достигнуты определенные результаты. Однако на практике для повышения прочности создают структуры материалов с большим количеством искажений кристаллической решетки, препятст-вуюш,их движению дислокаций и способствующих увеличению числа мест, где одновременно развивается пластическая деформация. Такой путь увеличения прочности материала достигается легированием сплавов, химико-термической и механической обработкой. [c.59]

В отличие от собственно термической химико-термическая и термомеханическая обработки, кроме теплового воздействия, включают соответственно химическое и деформационное воздействия на металл. Это усложняет общую картину изменения структуры и свойств при терхмической обработке. [c.356]

Из-за специфики структурных изменений, оборудования и технологии химико-термическую и термомеханическую обработки можно считать самостоятельными научными и технологическими направлениями. Но поскольку важнейщую роль в них играет тепловое воздействие на металл, то химико-термическую и термомеханическую обработки относят к видам термической обработки (см. рис. 1). [c.356]

Химико-термическая обработка является одним из наиболее эффективных методов упрочнения поверхности деталей для повышения их долговечности. Химико-термической обработкой называется процесс, при котором происходит изменение химического состава, структуры и свойств поверхностных слоев металла. Цель химико-термической обработки повышение поверхностной твердости, износостойкости, предела выносливости, коррозионной стойкости, жаростойкости (окалиностойкости), кислотоустойчи-вости и др. [c.105]

Материалы главы посвящены главным образом прикладным вопросам технологии различных видов термической и химико-термической обработки металлов. Сведения по теории фазовых и структурных превращений, включая и диаграммы состояния, приведены в т. 3 и 4. Лишь по некоторым техкологическим процессам в связи с их новизной и недостаточным освещением в технической литературе (в частности, по контролируемым атмосферам, по обработке холодом и др.) приведены необходимые указания по теории процесса, специфике оборудования и др. [c.724]

От редакции. Настояа1ая глава не исчерп . -вает всех данных из области современной химии, применяемых в машиностроении. Ряд дополнительных данных содержится в главах 2-го тома (физико-химические и механические свойства чистых металлов, Теория и расчеты процессов горения) б-го тома (Чугун, Сталь, Цветные металлы и сплавы),5-го тома (Электрические и химико-механические способы размерной обработки металлов. Технология термической и химико-термической обработки металлов, Технология покрытий деталей машин, Технология производства металлоке-рамнческих деталей). Подробные данные по ряду вопросов можно найти в приведенных ниже литературных источниках. Так, например, общие законы химии и свойства химических элементов и их соединений изложены в источнике [29] основные положения органической химии и общие свойства органических соединений — в (9], [38] строение атома, свойства элементарных частиц, теория [c.315]

Термической обработкой стали называется процесс преобразован -металла для из.менения его структуры, еханических и фнзическ. л свойств. Различают термическую (закалка, нормализация, отжиг, >)т-пуск) и химико-термическую (цементация, азотирование, цканирой . ние и др.) обработку. Свойства стали определяются структурой, кс с-рая зависит от температуры нагрева и охлаждения. [c.25]

Наряду с термической обработкой металла, широкое распространение получили способы тепловой обработки, меняющие не только внутреннее строение, но и химический состав наружных слоев сташи. Изменение химического состава поверхностного слоя при такой обработке происходит в результате диффузии, т. е. проникновения в нагретый металл различных веществ из внешней среды, например углерода, азота, хрома, алюминия и других элементов. Применение того или иного вида химико-термической обработки зависит от назначения и условий эксплуата1дии обрабатываемых деталей, т. е. от того, работают ли они на удар, истирание или на усталость. [c.19]

Наряду с конструктивными методами снижения нолп1нальных и местных напряжений существует обширный арсенал технологических способов упрочнения элементов машин (табл. 12). Наиболее распространенной является закалка деталей машин. Она обеспечивает общее упрочнение деталей, повышение их износостойкости, надежности прессовых соединений. В частности, ее разновидность — сорбитизацию — процесс с образованием структуры сорбита, эффективно используют для упрочнения крановых колес. В части увеличения усталостной прочности и износостойкости эффективны также поверхностная закалка, химико-термическая обработка, пластическое деформирование (наклеп) поверхностей и термомеханическая обработка (ТМО). Два первых процесса имеют ряд общих особенностей а) упрочнению подвергается неглубокий поверхностный слой 1материала деталей, а глубинные слон не претерпевают существенных превращений, благодаря чему металл сердцевины остается вязким, что обеспечивает высокую несущую способность детали при ударных нагрузках б) в упрочненном поверхностном слое возникают значительные сжимающие остаточные напряжения, что ослабляет влияние концентрации напряжений от внешней нагрузки и повышает сопротивление детали усталостному разрушению. [c.51]

Химико-термическая обработка (ХТО) заключается в сочетании термического и химического воздействия. Цель такой обработки — изменение химического состава и свойств поверхностного слоя изделия. Такая обработка состоит в диффузионном насыщении поверхностного слоя неметаллами (углеродом, азотом и др.) или металлами (алюминием, цинком и др.). В зависимости от насыщаю щего элемента различают следующие виды ХТО цемента цию — насыщение углеродом азотирование — азотом цианирование — углеродом и азотом в жидкой среде иитроцементацию — углеродом и азотом в газовой среде силицирование — кремнием хромирование — хромом алитирование — алюминием цинкование — цинком. [c.109]

В отдельных случаях весьма эффективным способом снижения коррозионного растрескивания металлов является обработка поверхности, которая может производиться механическим и.пн химико-термическим путем. Возможна и электрохимичеекая защита мечалла от коррозионного растрескивания. Применяются также замедлители коррозии, металлические и неметаллические защитные покрытия и др. [c.116]

При исследовании макрошлифа можно определить форму и расположение зерен в литом металле (рис. 2, ) направлепие волокна (деформированные кристаллиты) в поковках н пгтамиовках (рис. 2, б) дефекты, нарушающие сплогппость металла (усадочная рыхлость, газовые пузыри, раковины, трещины и т. д.) химическую неоднородность сплава, вызванную кристаллизацией или созданную т ермической, ат акже химико-термической (цементация, азотировапие и др,) обработкой. [c.11]

В учебнике излагается теория материаловедения рассматриваются важнейшие характеристики современных металлов, сплавов и неметаллических материалов, используемых в производстве новцй техники излагается теория и методы термической и химико-термической обработки металлов и сплавов особо рассматриваются машиностроительные стали и сплавы, цветные металлы и сплавы, а также различные неметаллические материалы. [c.3]

Некачественная термическая и химико-термическая обработка поверхности зубьев иногда приводит к отслаивамию поверхностных частиц металла. Отслаивание возможно из-за дефектов поверхностного слоя азотированных или цементованных с последующей поверхностной закалкой зубьев или из-за недостаточной прочности сердцевины, вследствие чего при больших нагрузках происходит продавливаиие хрупкой кромки. Наличие перегрузок способствует отслаиванию. [c.287]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...