Химико-термическая обработка металлов - Влияние

В настоящей статье излагаются некоторые основные положения, полученные для наиболее перспективных методов химико-термической обработки металлов. Для суждения об эффективности разрабатываемых способов химико-термической обработки металлов определялось влияние их на трение и износ по следующим методам. [c.152]

Ускорение диффузионных процессов при химико-термической обработке металлов и сплавов может быть объяснено влиянием ультразвука на деформацию кристаллической решетки напряжения, возникающие в решетке, ускоряют процесс диффузии. К этому необходимо добавить косвенное влияние ультразвука, который способствует удалению с поверхности металла загрязнений, продуктов реакций и ускорению подачи свежих порций карбюризатора. [c.224]

Наряду с влиянием металлов с различными исходными характеристиками на закономерности развития процессов схватывания первого и второго рода значительно влияют, как показали результаты лабораторных испытаний, методы обработки металлов (механическое упрочнение, закалка, химико-термическая обработка, электролитическое покрытие поверхностей трения металлами, диффузионное упрочнение поверхностных слоев металла различными элементами при совместном пластическом деформировании при трении, повышение теплоустойчивости металлов путем легирования редкими металлами и т. п.). [c.85]

На свойства металлов большое влияние оказывает их дислокационная структура. Прочность бездислокационных кристаллов (теоретическая прочность) в сотни раз превышает прочность реальных материалов. При плотности дислокаций порядка 10 . .. 10 см , характерной для чистых неупрочненных металлов, сопротивление деформированию наименьшее. При увеличении плотности сверх указанных значений подвижность дислокаций снижается, что воспринимается нами как рост прочности. Эффективными способами повышения плотности дислокаций (и других дефектов) и снижения их подвижности являются легирование, пластическое деформирование (деформационное упрочнение), упрочняющая термическая и химико-термическая обработка. [c.51]

Таким образом, и в случае ионной цементации тугоплавких металлов проявляется отмеченный ранее принцип выбора рациональной среды для химико-термической обработки с целью активизации процесса. Аналогичное влияние исходного состава газовой смеси наблюдалось при ионном азотировании тантала и ниобия [12]. Уменьшение парциального давления водорода в результате добавления аргона приводило при определенных параметрах процесса, которые на рис. 95 характеризуются температурой, к исчезновению диффузионных слоев. [c.148]

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 стали заключается в изменении химического состава и механических свойств в поверхностном слое металла под влиянием внешней среды и температуры. [c.68]

Изменить структуру, а следовательно, и свойства можно различными способами, из которых наиболее распространены легирование металлов и сплавов, деформирование их в холодном или нагретом состоянии и термическая или химико-термическая обработка. В последнее время распространение получает термомеханическая обработка, когда изменения структуры и свойств, достигнутые при деформировании суммируются с влиянием, оказываемым на них термической обработкой. [c.5]

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]

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 как за счет термического, так и деформационного воздействия. При ТМО наклеп оказывает влияние на кинетику фазовых и [c.76]

Упрочнение поверхностной закалкой и способами химико-термической обработки повышает несущую способность и усталостную прочность машин. При этом следует иметь в виду, что при одинаковом структурном состоянии поверхностных слоев металла и разной их микрогеометрии предел выносливости металла меняется относительно мало. При одинаковой микрогеометрии и различном физическом состоянии поверхностного слоя предел выносливости изменяется значительно интенсивнее. В ряде случаев высокий технический эффект получается при защите предварительно упрочненных наклепом рабочих поверхностей деталей неметаллическими коррозионно-стойкими пленками. Для устранения вредного влияния структурной неоднородности поверхностных слоев и неравномерной их напряженности в результате термохимической или механической обработки (например, шлифования) рекомендуется производить наклеп поверхности деталей, прошедших химико-термическую обработку или шлифование, что значительно повышает их усталостную прочность и снижает поломки. Теоретические основы, связывающие свойства металлов изнашиваемых поверхностей деталей с условиями процессов изнашивания, показаны в работе [3]. [c.408]

В последнее время все большее внимание уделяется изучению влияния, оказываемого наложением электрического, магнитного и ультразвукового полей, а также ядерным облучением на структуру и свойства металлов и сплавов в твердом состоянии. В ряде случаев, комбинируя несколько методов обработки с легированием, стремятся использовать различные механизмы превращений и получить металлы и сплавы с необходимыми структурой и свойствами. Так, для упрочнения металлов и сплавов сочетают следующие виды обработки термическую и механическую (термо-механическая обработка), термическую и магнитную (термо-магнитная обработка), термическую, механическую и магнитную (термо-механико-магнит-ная обработка), термическую и ультразвуковую (термо-ультразву-ковая обработка), химико-термическую и ультразвуковую (термо-химико-ультразвуковая) и др. [c.216]

В настоящее время имеется уже значительное число исследований влияния ультразвуковых колебаний на структуру и свойства металлов и сплавов при разных видах их термической и химико-термиче-ской обработки. [c.221]

Наплавкой восстанавливаются автомобильные детали, изготовленные, как указывалось, из конструкционных углеродистых и легированных сталей и термически обработанные. При наплавке и сварке этих деталей встречаются известные трудности, связанные с повышенным содержанием в металле деталей углерода и легирующих элементов. Вследствие влияния высокой температуры механические свойства деталей, термически обработанных на высокую поверхностную твердость, снижаются. Для восстановления первоначальных механических свойств необходимо давать химико-терми-ческую или термическую (в зависимости от деталей) обработку, что усложняет и удорожает ремонт. [c.221]

Для защиты металлов и сплавов от высокотемпературного окисления применяют диффузионные слои интерметаллических соединений или силицидов, получаемых на поверхности изделий методами химико-термической обработки (ХТО). Создание жаростойких покрытий с заданным фазовым составом и прогнозируемыми свойствами невозможно без анализа механизма и кинетики основного структурообразовательного процесса при ХТО — реакционной диффузии, т. е. диффузионного массопереноса с твердофазными превращениями. В работе [1] нами исследовано влияние кинетики фазового превращения на рост интерметаллидов в диффузионной зоне и дано объяснение экспериментально наблюдаемому линейному закону роста фаз в ряде бинарных систем. [c.18]

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]

Из большого числа вариантов термомеханической обработки наиболее перспективна высокотемпературная термомеханическая обработка (ВТМО) как по технологическим возмол<ностям, так и по влиянию на комплекс прочностных характеристик. Одиако использование тер-момеханическн упрочненного проката возможно в редких случаях, когда для изготовления деталей не требуется применения значительной обработки резанием. С другой стороны, ВТМО может быть использована для повышения эксплуатационной долговечности деталей в результате улучшения прочностных свойств конструкционных сталей с одновременным решением задачи формоизменения заготовок до нужных размеров. Возможность добиться таким образом снижения расхода металла, увеличения рабочих нагрузок в машинах, а кроме того, и упрочнения деталей с переменным по сечению химическим составом (например, с покрытиями или подвергнутых химико-термической обработке поверхности) делают актуальной задачу осуществления ВТМО на заготовках или деталях машин. Однако для использования упрочняющего эффекта ВТМО с целью повышения эксплуатационных характеристик деталей машин необходимо решить комплекс технологических задач, касающихся вопросов взаимосвязи ВТМО с технологией формообразования качественных, высоконадежных деталей. К числу таких задач относится разработка вопросов направленности упрочнения при ВТМО, являющихся составной частью обшей теории высокопрочного состояния сталей. Отсутствие теоретических предпосылок образования оптимальной анизотропии свойств деталей при ВТМО не позволяет прогнозировать и получать необходимый уровень прочности в зонах наибольшей нагруженности деталей, а также формулировать принципы проектирования технологического оборудования, обеспечивающего необходимые для термомеханического объемно-поверхностного упрочнения схемы деформации. [c.4]

Химяко-термическая обработка производится главным образом с целью поверхностного упрочнения металлов и сплавов (повышается поверхностная твердость, износоустойчивость, усталостная прочность, красностойкость и т. д.). В ряде случаев химико-термическая обработка производится с целью противодействия влиянию на поверхность металлов и сплавов внешних агрессивных сред при нормальных и повышенных температурах (повышается устойчивость против коррозии, кислотоупорность, жаростойкость и т. д.). [c.598]

Наклеп, возникающий в результате обработки резанием, уменьшает износ поверхностей в 1,5—2 раза. Влияние микротвердости поверхностного слоя на его износ приведено на рис. 45, г. При высокой микротвердости (в результате перенаклепа) износ возрастает из-за шелушения частиц металла. Износ уменьшается значительно при термической и химико-термической обработке деталей (поверхностной закалке, цементации, цианировании, азотировании, диффузионном хромировании, борировании, алитировании, силицирова-нии, сульфидировании и др.), наплавке и плазменном напылении деталей твердыми сплавами, а также гальваническом нанесении твердых покрытий (хромировании). Износостойкость чугунных деталей повышают созданием на поверхностях трения отбеленной корки. [c.122]

Результаты проведенных исследований позволяют сделать предварительные заключения о влиянии на тре п1е и износ металлов таких совершенно новых видов химико-термической обработки, как хлорирование или селенирование, значительно дополнить современные знания рецептур сульфидирования и сульфоцианироваиия и расширить возможности практического применения этих методов. В теоретическом отношении полученные материалы интересны тем, что они полностью подтверж- [c.163]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...