Цементация стали в твердом карбюризаторе

Цементация стали в твердом карбюризаторе является сложным процессом и фактически происходит при участии газообразной фазы, которая формируется в ящике под действием высоких температур. В ящике остается воздух, абсорбированный древесным углем и заполняющий пространство между зернами карбюризатора. При 900— [c.133]

Большая и интересная работа С. Ф. Юрьева и С. К- Гинзбурга [126] посвящена исследованию высокотемпературной цементации стали в твердом карбюризаторе при нагреве т. в. ч. Основная цель их работы — изыскание мер против неравно.мер-ности насыщения углеродом и оплавления поверхности. [c.91]

Юрьев С. Ф., и Гинзбург С. К-, Исследование высокотемпературной цементации стали в твердом карбюризаторе при нагреве токами высокой частоты. [c.276]

Основываясь на физико-химической характеристике активной фазы, поставляющей диффундирующий элемент, Г. Н. Дубинин предложил следующую классификацию методов химико-термической обработки насыщение из твердой фазы, насыщение из паровой фазы, насыщение из газовой фазы и насыщение из жидкой фазы. Согласно этой классификации, цементацию стали в твердом карбюризаторе следует относить к методу насыщения из газовой фазы, а диффузионное хромирование в порошке хрома — к методу насыщения из паровой фазы. [c.369]

Цементация стали в твердом карбюризаторе [c.251]

Для цементации стали в твердом карбюризаторе детали упаковывают в ящики и засыпают твердым карбюризатором, основой которого является древесный уголь, полукокс или торфяной кокс, к которым добавляют для ускорения процесса углекислый барий или натрий (табл. 34). [c.251]

В целях ускорения процесса, уменьшения коробления и увеличения однородности цементации ящики следует изготовлять с учетом формы деталей. Перед цементацией производится изоляция поверхностей деталей, не подлежащих цементации (табл. 35). Значения длительности цементации стали в твердом карбюризаторе в зависимости от требуемой глубины слоя приведены в табл. 36 и на фиг. 28. [c.251]

Цементация в твердом карбюризаторе с н а г р е 1В о м токами высокой частоты (т. В. ч.). Цементация стали в твердом карбюризаторе протекает очень интенсивно при быстром нагреве т. в. ч. и высоких температурах (рис. 7) [21]. На основании экспериментов, выполненных ВПТИ на Могилевском локомобильном заводе [22] и на одном из Ленин- [c.1001]

Длительность цементации стали в твердом карбюризаторе в зависимости оТ требуемой глубины слоя приведена в табл. 7 и на рис. 12. [c.610]

Выбрать углеродистую цементуемую сталь, указать состав, рекомендовать режим термической обработки для получения максимальной вязкости в сердцевине изделия, если цементация выполняется в твердом карбюризаторе. Одновременно для сравнения указать режим термической обработки для цементации в газовой среде. [c.359]

Рис. 8. Влияние температуры на содержание углерода в поверхностном слое стали с 0,20 /о С и 3"/ различных легирующих элементов. Цементация велась в твердом карбюризаторе в течение 10, 30 и 60 час. Буквой С обозначена нелегированная сталь [9]

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]

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]

Детали, прошедшие цементацию в твердом карбюризаторе, подвергают термической обработке, виды и режим которой определяются маркой стали, глубиной цементации, назначением детали и ее конфигурацией. [c.352]

Одним из существенных недостатков цементации в твердом карбюризаторе является большая длительность процесса. В связи с тем, что скорость насыщения поверхности стали углеродом составляет около 0,1 мм в час, процесс цементации в твердом карбюризаторе иногда длится 15—20 часов. [c.231]

Цементация в твердом карбюризаторе с нагревом деталей токами высокой частоты ускоряют процесс цементации в 5— 6 раз при повышении температуры до 1150°С. Тигель с деталями из стали 20 и карбюризатором (древесный березовый уголь в смеси с 20—25% углекислого бария) размещают в индукторе. [c.68]

Цементация стали может производиться в твердом карбюризаторе, окружающем изделия в ящике из жароупорного сплава, или в газовой среде, состоящей из углеводородов или окиси углерода, в муфеле. Газовая цементация является более производительным и передовым методом. [c.192]

Алитированием называется процесс насыщения поверхности стальных и чугунных деталей алюминием с целью повышения их жаростойкости. Алитированию подвергают главным образом малоуглеродистые стали. Процесс алитирования может происходить в твердой, жидкой и газообразной средах. Наиболее распространен способ алитирования в твердой среде. Детали, подлежащие алитированию, укладывают в железные ящики со смесью, состоящей из 49% порошка алюминия, 49% окиси алюминия и 2% хлористого аммония. Укладывать детали в ящики следует так же, как при цементации в твердом карбюризаторе. Ящики плотно закрывают крышками, обмазывают огнеупорной глиной, погружают в печь и нагревают в течение 5—10 часов при температуре от 900 до 1100° С, За это время образуется алитированный слой глубиной 0,3—, Омм. [c.137]

Изделия, подготовленные к цементации в твердом карбюризаторе, укладывают в специальные ящики из жароупорной стали и засыпают смесью из 20—35 /о свежего карбюризатора и 80— 65 /о отработанного. Расстояние между изделиями 5—15 мм, а между изделиями и стенками 15—25 мм. Перед укладкой изделия сортируют по размерам, учитывая требуемую глубину це- [c.129]

Цементация стали в твердом карбюризаторе является сложным процессом и фактически происходит при участии газообразной фазы, которая формируется в ящике под действием высоких температур. В ящике остается воздух, абсорбированный древесным углеродом и заполняющий пространство между зернами карбюризатора. При нагревании ящика до-900—950°С между кйслородом воздуха U углеродом древесного угля происходит реакция, в результате которой образуется окись углерода. В присутствии же- [c.137]

Рис. 7. Зависимость общей глубины цементованного слоя от продолжительности процесса цементации стали в твердом карбюризаторе с нагревом т. в. ч. (А. Д. Ассонов, К. 3. Шепе-ляковский, П. А. Ланкин)

Обычно такие трещины наблюдаются при обработке хромоникелевых сталей (типа 12Х2Н4А и 20Х2Н4А) — в процессе медленного охлаждения после цементации (обычно в твердом карбюризаторе) до температур ниже 100° (или до полного охлаждения до температуры цеха). Образуются трещины только на поверхности, строго на глубине цементованного слоя. Часто они берут свое начало от шлицов, т. е. от участков концентрации напряжений (рис. 13). Штамповки меньше подвержены к подобного рода растрескиванию, чем поковки, но в ряде случаев трещины обнаруживаются и на штамповках (рис. 14). [c.882]

Шестой и седьмой варианты обработки, предусма тривающие -две закалки пО Сле цементации, применяют редко, главным образом, если цементация проводилась в твердом карбюризаторе или к свойствам деталей предъявляются повышенные требования (см. табл. 2). При первой высокой закалке (860—930°) цементитная сетка устраняется в слое и измельчаются зерна в сердцевине стали. Полное устранение цементитной сетки происходит лишь после закалки с высокой температуры, близкой к температуре Аст для цементованного слоя последняя температура в большинстве случаев близка к температуре закалки. Для уменьшения коробления высокую закалку иногда заменяют нормализацией, которая, однако, не всегда полностью устраняет цементитную сетку. При второй, низкой, закалке измельчается зерно цементованного слоя, и он приобретает структуру мелкоигольчатого иши скрытокристаллического мартенсита, чаще с гло-булями карбидов и небольшим количеством остаточного аустенита. Температура второй закалки колеблется от 760 до 850° и устанавливается в зависимости от условий работы деталей и состава обрабатываемой стали чаще всего эта температура немногс превышает температуру А . сердцевины [c.617]

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]

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.

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

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]

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]

Температура 900° С рекомендуется для цементуемых сталей, детали из которых подвергаются газовой цементации с непосредственной аакалкой или с подстуживаиием при температуре не ниже 850° С. Для цементации в твердом карбюризаторе температура должна устанавливаться в зависимости от температуры закалки, принятой для деталей из данной стали. [c.240]

Процесс цементации в твердом карбюризаторе обычно проводится при 930—950° С, когда сталь полностью находится в аусте-нитном состоянии при продолжительности процесса цементации 8—10 ч и выше в зависимости от требуемой толщины цементуемого слоя. [c.278]

Цементации подлежат детали из стали, содержащей до 0,3 % углерода. Поверхность деталей насыщается углеродом в пределах от 0,8 до 1 %. Цементация осуществляется в твердых, газообразных и жидких средах (карбюризаторах). При цементации в твердом карбюризаторе используют металлический ящик (стальной, чугунный или из жаропрочного сплава). Детали располагают в ящике в шахматном порядке. Вместе с деталями в ящик загружают цилиндрический образец — свидетель , изготовленный из стали той же марки, из которой выполнены детали. По свидетелю определяют глубину цементированного слоя (рис. 10.4). В качестве карбюризатора служит смесь древесного угля (60-90 %) и углекислых солей бария ВаСОд и натрия Na Og. Ящики закрывают крышкой, обмазывают шамотной глиной, просушивают, устанавливают в печь и выдерживают при температуре 900-950 °С. [c.220]

После цементации детали подвергают термической обработке для обеспечения высокой твердости поверхности, исправления структуры перегрева и устранения карбидной сетки в цементированном слое. Закалку производят при 780-850 С с последующим отпуском при 150-200 °С. При этом происходит измельчение зерна цементированного слоя и частично зерна сердцевины. После цементации в твердом карбюризаторе в целях получения мелкозернистой структуры поверхностного слоя и сердцевины выполняют двойную закалку (рис. 10.6). В процессе первой закалки деталь нагревают выше температуры точки на 30-50 °С, в результате чего измельчается структура сердцевины и устраняется цемен-титная сетка в поверхностном слое. При второй закалке деталь нагревают выше температуры точки на 30-50 °С, вследствие чего измельчается структура цементованного слоя, обеспечивается высокая твердость. Двойная закалка способствует повышению механических свойств деталей, но увеличивает их коробление, окисление и обезуглероживание. Окончательной операцией термической обработки является низкий отпуск при 150-200 °С, уменьшающий остаточные напряжения и не снижающий твердости стали. После [c.222]

Предложен (а. с. 907075) следующий режим цементованных сталей 5—7-кратный ускоренный нагрев на 50—70° выше точки Ас с последующим охлаждением на воздухе до температуры на ЗО—50 ниже точки Аг. Термоциклирование проводили сразу после цементации, начиная с подстуживания на воздухе до минимальной температуры циклов, а закалку в масле осуществляли с последнего нагрева ТЦО. Далее давали отпуск. Этот способ обработки опробован в лабораторных и промышленных условиях. Обработке подвергала образцы, а затем детали — направляющие стола станка ЗБ641 из стали 20Х. Образцы подвергали цементации в твердом карбюризаторе при 930 С в течение 6 ч, далее — ТЦО по описанному выше режиму и отпуску при 180 С. Для сравнения такие же детали и образцы, обработанные по стандартному режиму цементации и двойной закалки от 780 и 840 С с отпуском при 180 С, Испытывали на ударную вязкость, твердость и коробление. Соответствующие данные приведены ниже. [c.200]

В связи с отсутствием малотеплопроводного карбюризатора время выдержки при газовой цементации, по сравнению с временем выдержки при цементации в твердом карбюризаторе, приблизительно в два раза меньше. Сокращение времени выдержки уменьшает перегревание стали, поэтому после окончания цементации детали, изготовленные из наследственно мелкозернистой стали, можно закаливать непосредственно в газовой цементационной печи, подстудив до температуры закалки 800°С. [c.103]

Жидкостная и газовая цементация более производительны, чем цементация в твердом карбюризаторе, но при изготовлении инструментов они находят ограниченное применение, так как обеспечивают малую глубину науглероженного слоя и применимы лишь к сталям, содержащим углерода не более 0,2%. [c.43]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...