СТ АЛЬ концентрации углерода по глубине

Содержание оксидов железа в шлаке (FeO и РегОз) зависит от большого числа факторов, главными из которых являются концентрация, углерода, глубина проникновения струи кислорода в металл, температура ванны и основность шлака. [c.308]

Результаты цианирования определяются глубиной слоя и концентрацией углерода и азота в поверхностном слое. На состав и свойства цианированного слоя особое влияние оказывает температура цианирования. Повышение ее увеличивает содержание углерода в слое, снижение — увеличивает содержание азота (рис. 271). [c.336]

Содержание углерода в цементированном слое быстро уменьшается с увеличением глубины слоя (рис. 7-6), поэтому оценка концентрации углерода на поверхности в общем случае является необходимым условием решения проблемы контроля качества цементированного слоя. [c.133]

В экспериментальной работе применяется устройство для послойного контроля содержания углерода с одной накладной катушкой. Структурная схема этого устройства включает четыре канала, каждый из которых состоит из генератора (соответственно на частоты 1, 4, 25 и 500 кгц), резонансного усилителя, фазочувствительного детектора и измерительной системы с индикатором на выходе. В каждом из каналов может быть проведена отстройка от зазора. Суммирующее устройство, измеряющее разницу показаний между каналами, позволяет более точно определять концентрацию углерода на различной глубине. [c.137]

Рис, 47, Зависимость концентрации углерода и азота в ленте из стали У8 а) и поверхностном слое образца армко-железа б) от температуры нитроцементации лента обрабатывалась в смеси аммиака и бензола образцы — в смеси 50% СО и 50%ЫНз в течение 10ч./ — содержание углерода на глубине 0,15 мм [c.118]

Цементация жидкостная 7 — 518 —Глубина науглероживания 7 — 519 — Концентрация углерода 7 — 518 — Составы цианистых ванн 7 — 518 [c.277]

Цементация 7 — 516 Коэфициент диффузии углерода 7 — 517 Распределение концентрации углерода по глубине 7 — 517 [c.333]

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).

Фиг. 18. Распределение концентрации углерода по глубине в зависимости от температуры процесса (сталь 20).

Фиг. 19. Распределение концентрации углерода по глубине в зависимости от продолжительности процесса (выдержка при температуре 920° С) /—8,3 часа 2—6,3 часа 3-4,3 часа 2,3 часа. Сталь 20.

Концентрация углерода в поверхностных слоях аустенитной нержавеющей стали уменьшается при нагреве под закалку, при этом поверхностные слои обезуглероживаются [111,66]. В результате выдержки при температуре 1170° С в атмосфере, содержащей 0,023% кислорода и 0,008% воды, концентрация углерода в стали с 0,11% углерода, 14% хрома, 13,5% никеля, 2,49% вольфрама, 0,59% молибдена в поверхностном слое глубиной 0,25 мм снижается до 0,037%, т. е. в три-четыре раза. Даже при нагреве в течение 1000 час при температуре 760° концентрация углерода в поверхностном слое этой стали не увеличивается. После аустенизации при температуре 1170° С с последующей стабилизацией при 750° С в течение 16 час сталь вновь становится склонной к межкристаллитной коррозии. Углерод в этом случае успевает продиффундировать в поверхностный слой. "х [c.135]

Цементация. С целью упрочнения наиболее часто применяются три вида цементации твердыми углесодержащими смесями (карбюризаторами), газовая и жидкая. Практически глубина диффузии углерода для различных деталей колеблется от 0,5 до 2,0 мм, а концентрация углерода в слое не превышает 1,2%. [c.253]

Из представленных результатов можно сделать вывод, что на глубине 0,1 мм от внутренней поверхности содержание углерода увеличивается на 0,06 %. Небольшое повышение концентрации углерода, практически не оказывает определяющего влияния на механические свойства материала, но все же может быть причиной явления называемого синеломкостью. [c.40]

Заданную концентрацию углерода в поверхностном слое получают путем автоматического регулирования состава газа (применяют газ-разбавитель, например эндогаз). Обычно для цементации используют смесь природного газа с эндогазом, что повышает активность газовой среды, характеризуемой углеродным потенциалом (под углеродным потенциалом атмосферы понимают ее науглероживающую способность, обеспечивающую определенную концентрацию углерода на поверхности цементированного слоя). Для цементирования слоя глубиной 1 мм при газовой цементации требуется 3-4 ч (при цементации в твердом карбюризаторе — 10 ч). [c.222]

Цианирование — процесс химико-термической обработки, заключающийся в диффузионном насыщении поверхностного слоя стали углеродом и азотом в расплавленных цианистых солях. Результаты цианирования определяются глубиной слоя, а также концентрацией углерода и азота в поверхностном слое и зависят от температуры и продолжительности процесса. Повышение температуры приводит к увеличению содержания углерода в слое, снижение — к росту содержания азота. Глубина цианированного слоя с повышением температуры возрастает. В зависимости от температуры различают три вида цианирования низко-, средне- и высокотемпературное. [c.227]

Существенное влияние на деформацию оказывает концентрация углерода и азота в слое, глубина насыщения, режим охлаждения при закалке. По этой причине автоматическое регулирование степени насыщения становится особенно целесообразным. [c.317]

Изменение концентрации углерода по глубине зависит от температуры нагрева, продолжительности выдержки, состава карбюризатора и др. [c.545]

Борированию можно подвергать практически все сплавы на основе железа, но при этом следует учитывать, что их химический состав существенно влияет на строение и глубину слоя. В конструкционных нелегированных сталях с увеличением содержания углерода уменьшается толщина борированного слоя и постепенно выравниваются его границы с основой. По мере увеличения слоя углерод оттесняется в глубь образца, поскольку почти не растворяется в фазах FeB и FesB, причем его содержание на границе может превышать в несколько раз средний уровень содержания в стали. Для ослабления этого нежелательного явления рекомендуют увеличивать продолжительность процесса с целью диффузионного нивелирования избыточной концентрации углерода. Глубина проникновения бора для стали, содержащей 0,28% С, при температуре процесса 800° С возрастает от 25 до 60 мкм при увеличении выдержки с 1 до 3 ч. Увеличение концентрации углерода от 0,28 до 0,56% уменьшает глубину слоя до 40 мкм. [c.41]

При яроизводственном конт роле глубины цементированного слоя имеют место выпады, вызванные неодинаковой концентрацией углерода на поверхности и нарушением структуры тонкого поверхностного слоя при шлифовании. Поэтому приходится изыскивать методы оценки соде ржания углерода на поверхности, [c.122]

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]

Хромосилицирование 7 — 529 -Цементация 7 — 516 — Коэфициент диффузии углерода 7 — 517 — Распределение концентрации углерода по глубине 7 — 517 [c.277]

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.

На результаты цементации (глубину иауглероженного слоя, степень насыщения его углеродом, распределение концентрации углерода по глубине слоя и связанное с этим распределение твердости по глубине слоя после закалки) влияют (кроме вида процесса) активность карбюризатора, температура и продолжительность процесса. При этом чем выше температура процесса и чем больше его продолжительность, тем больше получаемая глубина науглеро-женного слоя. [c.685]

С уменьшением концентрации углерода в зернах аустенита скорость диффузии углерода снижается. Скорость же диффузии хрома изменяется мало, так как концентрация хрома в зоне зерен, откуда он диффундирует, изменяется незначительно. По истечении некоторого срока скорость диффузии хрома превысит скорость диффузии углерода, и наступит момент, когда скорость процесса образования карбидов будет тормозиться подачей углерода (но не хрома). С этого момента границы зерен вновь начнут обогащаться хромом, так как атомы хрома, диффундирующие к границам, расходуются на образование карбидов не полностью. В конце концов содержание хрома на границах зерен достигает таких значений, что они вновь становятся устойчивыми. В процессе выдержки при высокой температуре тонкодисперсные карбиды становятся более крупными. Кривая, выражающая зависимость глубины проникновения межкристаллитной коррозии от длительности нагрева при температуре 650° С, проходит через максимум. В силу изложенных причин при достаточной длительности выдержки, в данном случае в течение 100 ОООчос, сталь становится стойкой против межкристаллитной коррозии. Введение в сталь 18-8 титана, а также увеличение отношения титана к углероду в стали 1Х18Н9Т, приводят к возрастанию минимального времени нагрева при данной температуре, вызывающего склонность стали к межкристаллитной коррозии и. понижению максимальной температуры, нагрев при которой приводит сталь в состояние склонности к этому виду разрушения. С уменьшением отношения титана к углероду интервал температур, длительный нагрев при которых вызывает в стали склонность к межкристаллитной коррозии, и степень склонности увеличивается [111,60]. В указанной работе, а также в работе [111,61] приводятся данные по влиянию температуры и длительности выдержки на склонность к межкристаллитной коррозии аустенитных нержавеющих сталей различного состава. [c.134]

С. Во время длительного отжига при температурах 800° С максимальное количество углерода связывается в карбиды, в результате чего происходит их коагуляция. Кроме того, за счет диффузии хрома из глубины зерен к границе последние становятся устойчивыми. Так, если подвергать стабилизирующему отжигу предварительно аустенизированную сталь 1Х18Н9Т (с отношением титана к углероду 6 2 и выше) в течение 3 час при температуре 850—870°С, то она не становится склонной к межкристаллитной коррозии даже после длительных нагревов (до 5000 час) при температурах 550 и 650° С [111,60]. При стабилизирующем отжиге аустенизированной нержавеющей хромоникелевой стали с концентрацией углерода до 0,2%, межкристаллитная коррозия не появляется только в том случае, если сталь после аустенизации не нагревается до опасного интервала температур. Крупнозернистая сталь подвергается межкристаллитной коррозии быстрее, чем мелкозернистая........ [c.135]

Прпменоние газовой цементации обеспечивает по сравнению о цементацией твердым карбюризатором уменьшение более чем в два раза продолжительности процесса, снижение стоимости, возможность регулирования концентрации углерода и глубины цементованного слоя. [c.236]

Рис. 5.9. Изменение концентрации углерода по глубине цементованного слоя (а) и схема микроструктуры незакаленного науглероженного слоя (б)

Первая закономерность. Конечный результат процесса науглеролсивания или обезуглероживания стали (концентрация углерода по глубине и глубина слоя) определяется не только значением постоянной равновесия реакций (4г)— (6г), протекающих во внешней среде, но главнырл образом реакциями (4)—(6) с учетом активности углерода ас (или коэффициента активности = ajN ) в твердом растворе — аустените. [c.139]

По данным Ю, М, Лахтина, В. Д. Кальпера и др., наоборот, предварительная холодная деформация увеличивает глубину насыщения углеродом при цементации 930—950° С. Л аксимальная толщина цементованного слоя отмечена при степени деформации 25%. Дальнейшее увеличение степени деформации приводит к снижению толщины слоя, и при деформации 75% она становится близкой к толщине слоя недеформированных образцов. Методом микрорентгеноспектрального анализа показано увеличение концентрации углерода на поверхности деформированных образцов. Полученные результаты подтверждены микроструктурным оптическим и электронно-микроскопическим анализами и измерением твердости. [c.292]

Аустенитно-карбидная зона в цементованном слое практически возникает Лишь при легировании стали карбидообразующими элементами, и в первую очередь хромом. Карбиды начинают образовываться на поверхности по границам и стыкам зерен. С течением времени выделение карбидов происходит и внутри зерна, двухфазная область распространяется на некоторую глубину, а на поверхности при цементации высоколегированных сталей возможно образование сплошного карбидного слоя [44]. Избыточные карбиды имеют глобулярную форму. При образовании аустенитно-карбидной зоны средняя концентрация углерода на поверхности цементованного слоя значительно превышает предел растворимости углерода в аустените Сщах- Образование карбидов ведет к обеднению аустенита легирующими элементами. В пределах аустенитно-карбидной зоны концентрация легирующих элементов в аустените возрастает от поверхности вглубь, поэтому высокая концентрация углерода в слое ведет к уменьшению прокаливае-мости. Это связано с зародышевым действием карбидов на распад аустенита и понижением его устойчивости за счет перехода легирующих элементов в карбид. При насыщении азотом легированного феррита и стали при температуре диффузии также возможно образование двухфазной зоны, состоящей из а-фазы и нитридных фаз [32]. [c.298]

Анализ, проведенный с учетом принятых значений твердости и прочности для слоя и сердцевины, позволяет сделать однозначный вывод, что использование для оценки толщины упрочненного слоя такого критерия, как общая глубнна насыщения до неходкой структуры сердцевины, неприемлемо 126]. Более правильно учитывать не общую глубину насыщения, а эффективную толщину слоя, которая характеризуется контрольной твердостью свыше определенного значения. В качестве контрольной была предложена.твердость ffl 50, которая характеризует суммарную толщину распространения эвтектоидной зоны и половины переходной зоны, что соответствует концентрации углерода в слое свыше 0,4% (табл. 5) [26j. [c.304]

Легирующие элементы, как правило, уменьшают растворимость углерода в аустените (рис. 23) [26]. В связи с этим стимулируется образование новой фазы— легированного цементита или карбидов легирующих элементов при этом карбидообразующие элементы (преимущественно хром, марганец, титан) кониентрируются в карбидной фазе, а содержание их в аустените резко снижается (рис. 24). Поэтому в периферийной зоне слоя, на глубине до 0,2 мм от поверхности, значительно уменьшается прокаливаемость и при закалке изделий в масле на поверхности образуются немартенситные структуры, о чем свидетельствует уменьшение концентрации углерода в твердом растворе после закалки до 0,3%. В результате этого, показатели прочности понижаются и особенно сопротивление усталости при изгибе (с 80 до 60 кгс/см ). Для наиболее распространенных цементуемых сталей, легированных хромом, марганцем, титаном, обеднение аусте-нита карбидообразующими элементами и соответственно снижение прокаливае-мости слоя наблюдается уже при концентрации углерода в слое выше 0,80%. [c.310]

При оценке пригодности любого варианта технологического процесса в условиях крупносерийного и массового производства решающее значение приобретает стабильность результатов его выполнения и свойств материала. Применительно к цементации и нитроцементации — это в первую очередь стабильность насыщения углеродом или углеродом и азотом совместно. При постоянных температурно-временных параметрах насыщения, которые обеспечиваются на С0времен1юм оборудовании с высокой точностью, глубина насыщенного (диффузионного) слоя определяется (при заданной продолжительности процесса) концентрацией углерода на поверхности детали, а последняя — регулируемым потенциалом ата-,о-сферы печи. В современном автомобильном производстве используют для тяжелонагружаемых деталей регулирование углеродного потенциала с точностью =tO, [c.537]

Как правило, при длительной цементации на поверхности наблюдается высокая концентрация углерода (рис. 2). После цементации при 930—940° С продолжительностью 150 ч высокое содержание углерода порядка 1,5—2,0% сохраняется на глубине нескольких десятых миллиметра, а затем резко снижается до 1,0—1,2%, и далее концентрация снижаетсй медленно и плавно. [c.599]

Для получения твердого слоя достаточной толщины процесс цементации необходимо вюсти активно и иметь высокую (свыше 0,8%) концентрацию углерода по глубине, а на поверхности еще большую. Температура отпуска не должна быть выше 160° С ввиду резкого уменьшения толщины активного слоя при дальнейшем ее повышении (рис. 6). [c.602]

У цементованного слоя концентрация углерода по глубине переменная, убывающая от поверхности к сердцевине детали (рис. 39, б). Поэтому после медленного охлаждения в структуре цементованнбго слоя можно различить (от поверхности к сердцевине) три зоны (рис. 39, в) заэвтектоидную, состоящую из перлита и вторичного цементита, образующего сетку по бывшему зерну аустенита (заэвтек-тоидная зона в цементованном слое чаще отсутствует) эвтектоидную, состоящую из одного пластинчатого перлита доэвтектоидную, состоящую из перлита и феррита. Количество феррита в доэвтектоидной зоне непрерывно возрастает по мере приближения к сердцевине. [c.323]

Применение тяжелых ионов для упрочнения поверхностей ограничено проблемой достижения больших концентраций и глубин легирования. Исключением являются результаты легирования ряда сталей ионами иттрия. При дозе 5 10 ион/см , что соответствует концентрации порядка 0,1 ат.%, наблюдается значительное увеличение твердости предварительно упрочненных инструментальных сталей [163]. Предполагается образование больших асимметричных комплексов атомов иттрия и междуузельных атомов углерода, эффективно блокирующих движение дислокаций. Еще больший эффект достигается при одновременном легировании иттрием и азотом [162]. Параллельным механизмом служит захват иттрием вакансий, что снижает скорость рекомбинации междуузлий и вакансий. В результате больше вакансий сохраняется для взаимодействия с азотом. Эффект упрочнения, аналогичный Y, оказывают ионы Ti, Nb, Та, Sri, но при дозе легирования порядка 1 10 " ион/см . [c.96]

На основе представлений о композиционном материале, состоящем из хрупкого науглероженного слоя и вязкой матрицы, предложена [127] модель для расчета вязкого разрушения материала. Имея расчетный профиль распределения углерода и экспериментально найденную глубину трещины, можно оценить концентрацию углерода на границе хрупкого слоя. Каждой температуре соответствует своя концентрация углерода на границе хрупкого слоя. Механические свойства прогнозируются в зависимости от температуры, выдержки, толщины детали, активности углерода и других характеристик среды. [c.194]

Концентрация углерода на поверхности цементованных деталей выдерживается в пределах 0,7 - 0,9 %. Глубина цементованного слоя зависит от условий работы деталей. Детали, работающие с малыми давлениями, цементуют на глубину до 0,5 мм. По мере роста нагрузки увеличивают глубину слоя до 1. .. 2 мм и более. Для зубчатых колес среднего размера цементованный слой составляет примерно 15 % толщины зуба. [c.630]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...