Химико-термическая цементация —80. 1.2. Химико-термическое азотирование

К операциям термической и химико-термической обработки относят отжиг (полный, неполный, изотермический, на зернистый перлит, диффузионный и рекристаллизационный) нормализацию закалку (непрерывную в одной среде, прерывистую, ступенчатую, изотермическую, различные виды поверхностной закалки) отпуск старение обработку холодом термомеханическую обработку цементацию азотирование цианирование нитроцементацию и др, [c.7]

Для зубчатых колес применяют следующие основные виды поверхностных термических и химико-термических упрочнений поверхностная закалка, цементация и нитроцементация с закалкой, азотирование. [c.161]

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]

Различные методы поверхностного упрочнения детали могут существенно повысить значение коэффициента качества поверхности. К числу таких методов, применяемых в различных сочетаниях, относятся химико-термические (азотирование, цементация), поверхностная закалка ТВЧ и наклеп поверхностного слоя обкаткой роликами или обдувом дробью. [c.186]

Известно большое разнообразие высокоэффективных технологических методов поверхностного упрочнения деталей машин, повышающих пределы выносливости в два-три раза и усталостную долговечность - в десятки и сотни раз. К ним относятся методы поверхностного пластического деформирования (ПГЩ), химико-термические (азотирование, цементация, цианирование), поверхностная закалка с нагрева токами высокой частоты или лучом лазера, комбинированные и др. Причинами столь высокого повышения сопротивления усталости являются остаточные сжимающие напряжения в поверхностном слое и повышение механических свойств слоя в результате обработки. Суммарный эффект упрочнения зависит от взаимного расположения эпюр остаточных и рабочих напряжений и сопротивления усталости материала по сечению детали [4, 12]. [c.140]

Как цементация, так и азотирование резко повышают усталостную прочность стальных деталей с концентраторами напряжений, если упрочненный слой непрерывно проходит и по опасным зонам (галтели, отверстия, шпоночные пазы, места проходов отверстий и др.) Применение местного предохранения от азотирования или цементации или удаление упрочненного слоя в местах концентрации напряжений приведет к тому, что в результате химико-термической обработки упрочнения не будет. [c.255]

К числу химико-термических способов обработки сталей относятся улучшение и нормализация, сплошная закалка, поверхностная закалка Т. В. Ч., цементация, цианирование, азотирование. Азотирование практически полностью устраняет влияние концентраторов напряжений и, кроме того, повышает коррозионную стойкость поверхности детали. Азотирование может быть заключительной технологической операцией, так как оно не вызывает изменений формы и размеров детали. [c.36]

Для придания рабочим поверхностям зубьев нужной твердости их подвергают различным видам термической и химико-термической обработки (улучшению, нормализации, закалке, цементации, цианированию, азотированию и нитроцементации). [c.419]

При исследовании макрошлифа можно определить форму ч расположение зерен в литом металле (см. рис. 2,6) волокна (деформированные кристаллиты) в поковках и штамповках дефекты, нарушающие сплошность металла (усадочная рыхлость, газовые пузыри, раковины, трещины и т. д) химическую неоднородность сплава, вызванную процессом кристаллизации или созданную термической пли химико-термической (цементация, азотирование и т.д.) обработкой. [c.15]

Если требуемые свойства в выбранном сплаве могут быть получены в результате термической или химико-термической обработки, то необходимо указать режимы обработки, получаемую структуру и свойства. При рекомендации режимов обработки необходимо указывать наиболее экономичные и производительные способы, например для деталей, изготовляемых в больших количествах, обработку с нагревом токами высокой частоты, газовую цементацию (при необходимости химико-термической обработки) и др. Для деталей, работающих в условиях переменных нагрузок, например для валов, зубчатых колес многих типов, необходимо рекомендовать обработку, повышающую предел выносливости (в зависимости от рекомендуемой стали к ним относятся цементация, цианирование, азотирование, закалка с нагревом ТВЧ, обработка дробью). [c.371]

Упрочнение, связанное с увеличением прочности поверхностного слоя и возникновением в нем остаточных сжимающих напряжений, достигается путем а) механической обработки (дробеструйная обработка, обкатка роликами или шариками, чеканка галтелей ударным инструментом, гидрополирование и т. п.) б) термической и химико-термической обработки (поверхностная закалка, цементация, азотирование и т. д.). [c.28]

Благоприятный эффект дает термическая и химико-термическая обработка сталей, особенно при наличии на детали концентраторов напряжений. По степени влияния на усталостную прочность эти виды обработки можно расположить примерно в следующем порядке улучшение и нормализация, закалка с низким отпуском, цементация, поверхностная закалка т. в. ч., цианирование, азотирование. [c.305]

Термическая и химико-термическая обработки предназначены для повышения сопротивления усталостному разрушению, особенно при наличии концентрации напряжений, фреттинг-коррозии и язвенной коррозии, повышения износостойкости. В основе этих методов упрочнения лежит изменение свойств поверхностного слоя при нагреве (закалка) или насыщения углеродом, азотом, хромом и другими элементами (цементация, азотирование, нитроцементация, диффузионное хромирование). [c.29]

Химико-термическая обработка — процесс тепловой обработки изделий в активных средах с целью изменения химического состава, структуры и свойств поверхностных слоев. Ее проводят для повышения твердости, износостойкости и коррозионной стойкости изделий. К процессам химико-термической обработки относятся цементация, азотирование, цианирование (нитроцементация) и диффузионная металлизация. [c.50]

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]

Разновидности химико-термической обработки характеризуются компонентами, диффундирующими в сталь (например, цементация, азотирование и т. д.). [c.111]

Химико-термическая обработка заключается в насыщении поверхностного слоя углеродом (цементация) или азотом (азотирование) с образованием (в последнем случае) нитридов железа и легирующих элементов. При комплексных процессах (цианирование, нитроцементация) поверхность насыщается одновременно углеродом и азотом с образованием карбидов и карбонитридов. Эти виды термообработки придают поверхности высокую твердость и износостойкость. В.месте с тем они увеличивают прочность (особенно в условиях циклической нагрузки) благодаря образованию в поверхностном слое напряжений сжатия. [c.166]

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]

Уменьшить влияние состояния поверхности на усталость можно соответствующими технологическими методами обработки, приводящими к Упрочнению поверхностных слоев. К числу таких методов относятся наклеп поверхностного слоя путем накатки роликом, обдувки дробью и т. п. химико-термические методы — азотирование, цементация, цианирование термические — поверхностная закалка токами высокой частоты или газовым пламенем. Указанные методы обработки приводят к увеличению прочности поверхностного слоя и созданию в нем значительных сжимающих остаточных напряжений, затрудняющих образование усталостной трещины, а потому влияющих на повышение предела выносливости. [c.608]

Высокие твердости рабочих поверхностей зубьев получают с помощью объемной закалки с низким отпуском, поверхностной закалки ТВЧ, химико-термической обработки — цементации, нитроцементации и азотирования. [c.632]

Химико-термические виды обработки, применяемые для увеличения износостойкости повьпиением поверхностной твердости деталей (цементация.азотирование, цианирование, борирование). [c.237]

Существенно повысить нагрузочную способность передачи можно, используя колеса с твердостью рабочих поверхностей зубьев ННС 40—63. Колеса нарезают на заготовке из сырой стали, а затем подвергают их термической или химико-термической обработке (объемной закалке, поверхностной закалке, цементации с последующей закалкой, азотированию, цианированию и т. д.). После объемной закалки и цементацин неизбежны некоторые искажения формы зубьев, которые при необходимости исправляют шлифованием или обкаткой с применением сиеЕщальиых паст. [c.288]

Изнашивание значительно уменьшается 1ри термической и химико-термической обработке детален (поверхностной закалке, цементации, цианировании, азотировании, диффузионном хромировании, борировании, алитировании, силицнровании, сульфидировании и др.), нгшлавке и плазменном напылении деталей твердыми сплавами, а также при гальваническом нанесении твердых покрытий (хромировании). Износостойкость чугунных деталей повышают создание ,) на поверхностях грения отбеленной корки. [c.163]

Влияние глубины азотированного слоя на предел выносливости азотированных деталей с концентраторами напряжений и без концентраторов напряжений подобно влиянию глубины цементованного слоя. Цементация, а особенно азотирование резко повышают предел выносливости стальных деталей с концентраторами напряжений, если упрочненный слой непрерывно проходит и по опасным зонам (галтели, отверстия, шпоночные пазы, места проходов отверстий и др.). Применение местного предохранения от азотирования или цементации или удаление упрочненного слоя в местах концентрации напряжений приведет к тому, что в результате химико-термической обработки упрочнения не будет. [c.304]

Химико-термическая обработка, при которой изменяются химический состав, структура и свойства поверхностного слоя. Как и поверхностная закалка, производится для придания поверхностному слою высокой твердости и износостойкости при сохранении цязкой сердцевины. Основные виды химико-термической обработки следующие а) цементация, заключающаяся в насыщении углеродом поверхности детали, изготовленной из малоуглеродистой стали, последующих закалке и отпуске б) азотирование, при котором поверхность детали насыщается азотом, образующим химические соединения (нитриды) с железом, хромом, молибденом, алюминием и другими элементами. Процесс эффективен при азотировании легированной стали, имеющей указанные прнмесн, например стали 38ХМЮА в) цианирование — одновременное насыш,ение поверхности углеродом и азотом. [c.33]

Все защитные покрытия условно подразделяются на разовые, многоразовые и постоянные. Все они, в свою очередь, делятся на тонкостенные и толстостенные. Долговечность постоянных покрытий соизмеррша с ресурсом работы кокиля или сроком межремонтных работ. Они формируются на рабочей поверхности кокиля газопламенным или плазменным напылением, диффузионным насыщением (алитирование, хромирование, силищфование), а также методами электрохимической (анодирование) и химико-термической (азотирование, нитроцементация, цементация) обработки. [c.339]

Поверхностная обработка. Она щироко используется для повышения циклической прочности образцов и конструкционных элементов и является основным способом нейтрализации действия концеггграторов напряжений, коррозионных сред и других факторов, снижающих сопротивление усталости. Применяются следующие методы упрочнения химико-термические (азотирование, цементирование, цианирование), поверхностная закалка ТВЧ, наклеп поверхностного слоя (обкатка роликами, обдувка дробью, чеканка и т.п.), комбинированные (цементация с последующей обдувкой дробью и др.). Механизм поверхностного упрочнения состоит в создании более [c.293]

Термическая и химико-термическая обработка применяются с целью изменения физико-механических и физико-химических свойств металлов, определяющих технологические и эксплуатационные характеристики деталей. Улучшение свойств металла при термической обработке является следствием структурных и фазовых изменений, а также изменений напряженного состояния металла (отжиг, нормализация, закалка и отпуск, улучшение, старение). Химико-термические процессы протекают с диффузионным насыщением поверхностных слоев деталей различными элементами при этом химический состав поверхностного слоя изменяется. С этой целью применяют цементацию (науглероживание), азотирование, цианирование, алитирование, хромирование, силици-рование. В результате неравномерности нагрева и охлаждения при термической обработке возникают термические напряжения, а неравномерность структурных превращений во времени и по сечению данной заготовки вызывает структурные напряжения. Все это приводит к деформации деталей. [c.234]

После термической и химико-термической обработок контролируют твердость. Детали, закаленные на высокую твердость, а также детали после цементации, цианирования, закалки и отпуска контролируют на приборах Роквелла или Виккерса. Для определения твердости азотированных деталей используют прибор Виккерса. Твердость деталей после улучшения определяют на прессе Бринелля. Качественное определение твердости закаленных деталей может быть проведено тарированным напильником. Этот способ контроля наиболее простой, быстрый и дешевый, но требует определенного опыта. На приборе Роквелла (или Виккерса) проверяют 5—10% деталей, а остальные — тарированным напильником. [c.244]

Раздел Термическая и химико-термическая обработка содержит справочные данные по термической обработке инструментальной стали, иггампов для обработки деталей давлением в холодном и горячем состоянии, а также ряда деталей подвижного состава. Приведены сведения о химико-термической обработке деталей машин цементации, азотированию, цианированию и диффузионному хромированию, применение которых позволяет увеличить долговечность деталей подвижного состава. [c.8]

Обширные исследования в области технологии поверхностного упрочнения методом термической и химико-термической обработки появились лишь за последние годы. К ним относятся работы Н. А. Минкевича и В. И. Просвирина по цементации, И. Е. Канторовича, С. В. Юрьева, Ю. М. Лахтина по азотированию, В. П. Вологдина по технологии поверхностной закалки нагревом токами высокой частоты. Упрочнение путём накатки во многом получило освещение в работах Н. П. Зоб-нина и М. М. Кобрина. Развитие и теоретическое обобщение различных способов упрочнения получило в работах С. В. Серенсена, [c.576]

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]

Сравнение двух ос ювных методов, химико-термической обработки стали — цементации и азотирования, — применяемых для повышения поверхностной твердости и износо /стойчивости, позволяет сделать ряд сушествснных выводов о целесообразности применения каждого из них на практике. [c.335]

Титановые сплавы обладают очень низкими антифрикционными свойствами н не пригодны для изготовления трущихся деталей. Для повышения износостойкости титановые сплавы следует подвергать химико-термической обработке — цементации или лучше азотироваиию. Азотирование проводят при 850—950°С в течение 15—25 ч в диссоциированном аммиаке или сухом, очищенном от кислорода азоте. В результате азотирования получается тонкий (около 0,1 мм) слой, насыщенный азотом с HV 1000—1200. [c.519]

Термическая обработка титановых сплавов. Титановые сплавы в зависимости от их состава и назначения можно подвергать отжигу, закалке, старению и химико-термической обработке (азотирование, цементация и др.), Титап и а-снлавы титана не упрочняются термической обработкой, их подвергают только рекристаллизационному отжигу. Температура отжига должна быть вьнпе температуры рекристаллизации, но ие превьииать температуры превращения а Р —> Р, так как в Р-области происходит сильный рост зерна. Чаще рекристал-лизационпый (простой) отжиг а- и а + р-сплавов проводят при 650—850 °С. Для а 4- Р-силавов нередко применяют изотермический отжиг, который включает нагрев до 850—950 °С (в зависимости от состава сплава) с последующим охлаждением на воздухе до 550— 650 °С, выдержку при этой температуре и охлаждение на воздухе. Такая обработка обеспечивает более высокую пластичность и наибольшую термическую стабильность структуры. [c.316]

Химико-термическая обработка обеспечивает высокие механические свойства поверхности легированных сталей. Так, Т1 ускоряет цементацию и позволяет при этом формировать температурные режимы Сг, Мо и А1 содействуют эффективному азотированию Сг повышает также эффе7<тивпость борировапия. [c.171]

Колеса ответственных передач в транспортных машинах и передач ограниченных габаритов должны иметь твердость зубьев НВ > 350 (или НЯС > 35) и более мягкую (вязкую) еердцевину. Различную твердость в одном объеме металла получают локальной термической обработкой (поверхностной закалкой токами высокой частоты — ТВЧ) или химико-термической (цементацией, азотированием и т. п.). Наиболее производительна закалка ТВЧ по контуру зубьев колес из сталей с содержанием углерода 0,3 —0,5%. Толщина закаленного слоя при этом достигает 3,5-4 мм и имеет твердость поверхности НКС 45-55. [c.356]

Закалка ТВЧ широко применяется для обработки зубьев с модулем пг > 5 мм. При т < 5 мм реализовать поверхностную закалку технологически сложно, а при т < 2,5 мм практически невозможно. В этом случае путем насыщения углеродом (цементация) поверхностных слоев зубчатых колес из малоуглеродистых сталей (С = 0,12-г 0,3 %) с последующей закалкой получают наибольшую нагрузочную способность и наименьшие габариты передач. Глубина цементованного слоя не превышает 2 мм, твердость поверхностей зубьев НКС 50 — 62. Реже применяют другие виды химико-термической обработки (азотирование, цианирование). [c.356]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...