Цементованная сталь структура и свойств

Твердость можно измерять на деталях небольшой толщины, а также в очень тонких слоях металла, не превышающих (для некоторых способов измерения твердости) десятых долей миллиметра, или в очень небольших объемах (микрообъемах) металла в последнем случае измерения проводят способом микротвердости. Поэтому многие способы измерения твердости пригодны для оценки различных по структуре и свойствам слоев металла, например поверхностного слоя цементованной, азотированной или закаленной стали, имеющей разную твердость по сечению детали. Методом определения микротвердости можно также измерять твердость отдельных составляющих в сплавах. [c.146]

СТРУКТУРА И СВОЙСТВА ЦЕМЕНТОВАННОЙ СТАЛИ [c.126]

Структура и свойства цементованной стали [c.267]

Режимы термической обработки цементованных деталей 1006 Структура и свойства цементованной стали. ............... 1011 [c.757]

Свойства, структура и дефекты нитроцементованной стали. Благодаря присутствию азота нитроцементованная сталь обладает более высокими механическими свойствами, чем цементованная сталь. Поэтому толщина слоя при нитроцементации должна быть меньше, чем при цементации, и значительно повышается предел прочности при изгибе и растяжении. [c.155]

Цель работы. Изучение структуры термически обработанной и цементованной углеродистой стали. Установление зависимости между режимом термической обработки, структурой и механическими свойствами стали. [c.78]

ТОГО, твердость и износостойкость азотированных деталей не меняются после нагрева (отпуска) до 500", тогда как у цементованных деталей твердость начинает понижаться при отпуске выше 200°. Механические свойства сердцевины у азотированных деталей также выше, чем у цементованных, причем в результате низкой температуры азотирования эти свойства не изменяются. Перед механической обработкой и азотированием детали следует подвергать закалке и отпуску, в результате чего механические свойства их значительно улучшаются, и сталь получает сорбитную структуру. [c.270]

В результате длительной выдержки при высокой температуре цементации происходит перегрев, сопровождающийся ростом зерна. Для устранения перегрева, получения высокой твердости цементованного слоя HR > 58), высоких механических свойств сердцевины и получения в поверхностном слое структуры мартенсита детали после цементации подвергают термической обработке. Поверхностный слой деталей науглероживается от 0,8 до 1 % С, а в сердцевине остается 0,1—0,3% С. Поэтому для получения нужной структуры и свойств поверхностного слоя и сердцевины в сталях, у которых точка Ас располагается при высоких температурах, необходима двойная термическая обработка (рис. 95, а) первая закалка (или нормализация) от 850—900° С вторая закалка от 780—800° С отпуск при 150—200° С. [c.123]

Иногда в заэвтектоидной зоне цементованного слоя цементит собирается в крупные участки, окруженные ферритом. Сталь, способная образовывать такую структуру, называется анормальной (рис. 99). Грубые включения цементита термической обработкой устранить трудно, и часто на поверхности получаются мягкие пятна . Особая структура и свойства анормальной стали объясняются недостаточным раскислением стали при выплавке. Окислы железа растворяются в стали и мешают поглощению углерода. Мягкие пятна на поверхности цементованного слоя особенно опасны для углеродистых сталей для легированных сталей анормальность не столь опасна, в связи с влиянием легирующих элементов, повышающих прокаливаемость. При цементации деталей из легированных сталей легирующие элементы поверхностной зоны цементованного слоя окисляются, что снижает прочность цементованных деталей. [c.128]

Легирующие элементы, а также элементы, неизбежно присутствующие в стали, оказывают влияние на структуру и свойства не только сердцевины, но и цементованного слоя. [c.993]

Структура и свойства цианированной стали. Строение цианированного слоя аналогично цементованному, но на самой поверхности при повышенном содержании азота образуется тонкая (0,01—0,05 мм) не травящаяся полоска (фиг. 70), пред [c.91]

Для цементации применяют низкоуглеродистую нелегированную и легированную сталь с содержанием углерода 0,08—0,30% (табл. 26). К цементуемой качественной стали предъявляются требования по чистоте металла, структуре, механическим свойствам, закаливаемости цементованного слоя, обрабатываемости резанием и др. [c.96]

Термическая обработка стали после цементации и свойства цементованных деталей. Окончательные свойства цементованных деталей достигаются в результате термической обработки, выполняемой после цементации. Этой обработкой можно исправить структуру и измельчить зерно сердцевины и цементованного слоя, неизбежно увеличивающееся во время длительной выдержки при высокой температуре цементации, получить высокую твердость в цементованном слое и хорошие механические свойства сердцевины устранить карбидную сетку в цементованном слое. [c.236]

Под цементацией принято понимать процесс высокотемпературного насыщения поверхностного слоя стали углеродом. Так как углерод в а-фазе практически нерастворим, то процесс цементации осуществляется в интервале температур 930-950 °С — т. е. выще а у-превращения. Структура поверхностного слоя цементованного изделия представляет собой структуру заэвтектоидной стали (перлит и цементит вторичный), поэтому для придания стали окончательных — эксплуатационных — свойств после процесса цементации необходимо выполнить режим термической обработки, состоящий в закалке и низком отпуске температурно-временные параметры режима термической обработки назначаются в зависимости от химического состава стали, ответственности, назначения и геометрических размеров цементованного изделия. Обычно применяется закалка с температуры цементации непосредственно после завершения процесса химико-термической обработки или после подстуживания до 800-850 °С и повторного нагрева выше точки Ас центральной (нецементованной) части изделия. После закалки следует отпуск при температурах 160-180 °С. [c.470]

ЦХТО по способу, приведенному в работе [217], обеспечивает измельчение структуры как цементованного слоя, так и сердцевины изделия. Это повышает комплекс механических и эксплуатационных свойств. Так, на исследованной стали 20Х твердость поверхностного слоя 62—63 HR s, ударная вязкость 138—142 Дж/см Важно, что в 1,5 раза возрастает предел усталостной прочности образцов по сравнению с теми образцами, которые были обработаны по способу-прототипу. [c.205]

Однако одно из основных возражений остается в силе — это ухудшение структуры и механических свойств цементованных сталей. Вопрос о получении доброкачественной структуры сердцевины изделий и цементованного слоя во многом зависит от режима цементации прп высоких температурах, состава карбюризатора, состава цементованных сталей и последующего режима термической обработки. От комплекса этих условий и будет, по нашему мнению, зависеть качество структуры цементованного слоя и сердцевины и механические свойства. сталей. [c.45]

Посколько нами исследовались механические свойства только при высокотемпературной цементации, а цементация производилась бензолом, при котором, так же как и прп веретенном масле, происходит насыщение только углеродом, то важно, чтобы структуры (макро- и микро-) не выходили бы нз норм, требуемых для цементованных сталей. Выше уже от.ме-чалось, что опасения и трудности с внедрением этого процесса сводились к тому, что при высокотемпературной цементации воз.можно получение грубой цементитной сетки и крупного размера зерна сердцевины, что должно, по мнению ряда исследо- [c.61]

Рассмотрим наиболее распространенные легированные стали, их термическую обработку, структуру и некоторые свойства. Легированные конструкционные цементованные стали 15Х, 20Х, 18ХГТА, 12ХНЗА и др. подвергают отжигу и закалке с последующим низким отпуском при температуре 150° С. [c.86]

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]

Механические свойства сталей зависят главным образом от химического состава и структуры цементованного слоя. [c.61]

Для уменьшения коробления и получения меньшего количества остаточного аустенита детали после цементации подстуживают, т. е. охлаждают перед закалкой до более низких температур. При достижении температуры в точке Агз в сердцевине начинается распад аустенита с образованием феррита, что приводит к снижению механических свойств сердцевины. Поэтому для получения высоких механических свойств сердцевины температура подстуживания не должна быть ниже температуры в точке Arg. В зависимости от марки цементуемой стали температура подстуживания колеблется в пределах 780—840° С. После непосредственной закалки с подстуживанием проводится низкий отпуск (рис. 95, в). После такого режима обработки в цементованном слое легированной стали образуется структура мартенсита с карбидами и остаточного аустенита, а микроструктура сердцевины — низкоуглеродистый мартенсит, бейнит, троостит или сорбит (в зависимости от размера детали) с твердостью (в зависимости от марки стали) HR 30—45. [c.124]

Повышенная прочность связана с влиянием азота на свойства стали. Влияние азота тем эффективнее, чем ниже температура нитроцементации. После медленного охлаждения микроструктура нитроцементованного слоя отличается от микроструктуры цементованного слоя наличием отдельных включений карбонитридов или тонкой поверхностной карбонитридной корочки. Оптимальной структурой после закалки и низкого отпуска является структура мелко- или среднеигольчатого мартенсита с тем или иным (20—40%) количеством остаточного аустенита (рис. 113). [c.156]

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]

Необходимо учитывать, что для нитроцементованных зубчатых колес опасно даже частичное обезуглероживание поверхности при повторном нагреве под закалку в атмосфере воздуха или при переносе изделий из закалочной печи в бак. При этом резко ухудшаются механические свойства, в особенности снижаются сопротивление усталости и ударная вязкость, даже при наличии оптимальной суммарной концентрации углерода и азота. Таким образом, даже при химико-термической обработке колес с использованием наиболее прогрессивного оборудования в поверхностной зоне цементованного или нитроцементованного слоя могут образоваться дефектные и немартенситные структуры. В результате снижается сопротивление усталости и контактная выносливость зубчатых колес. Для предотвращения образования указанных дефектов в периферийных зонах цементованного и нитроцементованного слоя на расстоянии до 0,2 мм от поверхности используются различные способы. Такие способы базируются на рациональном выборе системы легирования сталей и на совершенствовании режимов насыщения зубчатых колес углеродом и азотом. Однако на сопротивление усталости зубчатых колес весьма существенное влияние оказывает и интенсивность охлаждения изделий при закалке. [c.441]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...