Цементация стали металлами

Цементация стали металлами [c.194]

Как и для чего производится цементация стали металлами [c.248]

Начальник Златоустовского металлургического завода, занимавшегося изготовлением холодного оружия для армии, П. П. Аносов (1797—1851 гг.) пришел к мысли, что наиболее совершенной сталью является булат, поскольку он сочетает в себе высокую твердость, высокую упругость, хорошую вязкость и исключительные режущие свойства. Аносов разработал микроскопический метод исследования металлов и внедрил его в лабораторную практику. Он установил, что между структурой стали и ее свойствами суп е-ствует определенная зависимость, что для цементации стали не обязательно соприкосновение последней с углеродом. Аносов изучил влияние различных элементов на свойства стали и процесс отжига стали и доказал, что он благотворно влияет на ее свойства. [c.185]

Кремнийорганические соединения, обладающие высокой термической устойчивостью и рядом других ценных свойств, используются в качестве изоляционных материалов, смазок и пр. Для повышения жаростойкости металлов в пределах 800—850°С применяется силицирование— насыщение поверхности металла кремнием. Карбид кремния добавляется в карбюризаторы для жидкостной цементации сталей. [c.377]

Все разобранные процессы относятся к конвективному переносу массы, в котором большую роль играет относительное движение различных элементов среды. Точно так же, как принято различать конвективный перенос тепла и передачу тепла теплопроводностью, термин диффузионный перенос вещества может быть использован для обозначения процессов, в которых отсутствует очевидное относительное движение. Примером является цементация стали брусок пудлингового железа помещается в печь вместе с материалом, содержащим углерод. Через некоторое время железо приобретает свойства стали (по крайней мере наружные слои бруска) в результате диффузии углерода в металл. Конвективный перенос массы можно, несомненно, рассматривать как диффузию в движущейся среде. [c.26]

Цементация. В качестве паст или обмазок при лазерной цементации сталей могут применяться растворы графита или сажи в ацетоне, спирте или других растворителях. Часто используют растворы в различных лаках (поскольку другие обмазки осыпаются с поверхности) в бакелитовом, пековом, каменноугольном и др. Кроме того, в состав паст добавляют активирующие добавки, увеличивающие степень усвоения элемента металлом за счет активации диффузии, как и при диффузионных методах получения поверхностных покрытий буру, хлорид аммония и др. [c.571]

К выбору металла для цементируемых изделий. При выборе металла для цементируемых изделий следует учитывать, что качество цементированного слоя в сильной степени зависит от химического состава исходного металла, в частности от содержания в нем вредных элементов (серы, фосфора). Увеличенное содержание Серы, например, вызывая обогащение металла включениями сернистого марганца, ведет к повышенной хрупкости цементированного слоя даже при условии качественного проведения процесса цементации. По этой причине не рекомендуется применять для цементации сталь обыкновенного качества, в химическом составе которой допускаются повышенные содержания серы и фосфора. Для цементации следует применять качественную и высококачественную сталь, содержание серы и фосфора в которой не выходит из пределов 0,035—0,045% каждой из этих примесей. Для качества цементированных изделий большое значение имеет также содержание углерода в исходном [c.793]

Ильинский С. К-, Цементация стали в газах. Лекции по термической обработке чёрных металлов на курсах повышения квалификации стахановцев термистов, ГОНТИ, 1939. [c.154]

Весьма эффективен способ электролизной цементации стали в ваннах, содержащих расплавленные карбонаты щелочных и щелочноземельных металлов однако этот способ не нашел пока практического использования [24]. [c.1006]

Цементация стали в чугунных коробах или коробах из листового металла применяется для деталей с небольшими габаритными размерами. На дно короба, посыпанное твердым карбюризатором слоем 15—20 мм, укладываю гея изделия, которые покрываются следующим слоем карбюризатора. И так попеременно, до заполнения короба. Верхний слой карбюризатора должен быть не менее 50 мм. Между изделиями должно сохраняться расстояние 5—10 мм. Заполненный ящик закрывают крышкой из листового металла или асбеста, герметизируют огнеупорной глиной и помещают в печь для нагревания. [c.156]

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]

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]

Из-за расширения потребности в профилированных металлических изделиях, нуждающихся в покрытии внимание уделяется и химическому меднению железа, стали, алюминия и некоторых других металлов Кроме того, медь эластичнее полученного химическим путем никеля и химическое меднение может осуществляться на холоду Химическое меднение используется в гальванопластике, а также для защиты отдельных участков стальных деталей при цементации [c.74]

В Швеции было исследовано коррозионное поведение 17 различных сплавов, применяемых в трубчатых теплообменниках. Испытания проводили в чистой воде Балтийского моря (содержание хлоридов 4 мг/кг) при температуре 50 С и скорости потока от 2 до 5 м/с. Продолжительность экспозиции 15000 ч [240]. В этих условиях абсолютной коррозионной стойкостью обладали титан. Сплав 825 и молибденовые аустенитные нержавеющие стали — эти металлы не корродировали даже в щелях сложной формы. Межкристаллитная коррозия наблюдалась на примыкающих к сварным швам участках ферритных молибденовых нержавеющих сталей, но позже было установлено, что эти образцы перед сваркой случайно подверглись цементации. Алюминиевые и некоторые медные сплавы при использованных скоростях потока подвергались эрозионной коррозии. Сплав 70—30 Си—Ni—Fe сохранял стойкость при скорости воды от 4 до 5 м/с. [c.201]

Углерод входит в состав всех чугунов и сталей. Соединения, содержащие углерод, широко применяются для цементации, цианирования и многих других целей. Двуокись углерода в последнее время используется для охлаждения инструмента при обработке металлов на станках. [c.376]

Тальк молотый (ГОСТ 879—52) — продукт механического измельчения горной породы талькит или механического обогащения горной породы (самый мягкий минерал), жирный на ощупь, плотность 2,7—2,8 г см температура плавления свыше 1200° С. Тальк молотый изготовляют марок А, Б и В и медицинский, которые подразделяют на сорта. Применяют в литейном производстве, для полирования металлов, при цементации стали и т. п. [c.277]

Аммоний хлористый (хлорид аммония, нашатырь) NH4 I. Аммониевая соль хлористоводородной кислоты. Белый или слегка желтоватый кристаллический горьковатый порошок, легкорастворимый в воде — 27,2% при 20° С и 77,3% при 100° С. При нагревании не плавится, а разлагается на аммоний и хлористый водород. Удельный вес 1,52. В машиностроении применяют при пайке, в процессе нанесения покрытий на металлы, цинковом лужении, алитировании, в ваннах при жидкой цементации стали. В зависимости от чистоты технический хлористый аммоний (ГОСТ 2210—51) подразделяют на 1 и 2-й сорта, реактив поставляют по ГОСТу 3773—60. [c.280]

Итак, можно считать вполне доказанным, что цементация сталей при некоторых циклически изменяющихся температурных режимах более эффективна, чем при постоянной температуре насыщения. Кроме того, совмещение ТЦО с приложением механических напряжений (нагрузок, давлений) на деталь позволяет еще больше ускорить процесс цементации. Процесс, при котором осуществляется насыщение металла другими химическими элементами в условиях переменной температуры и действия упругих напряжений, можно назвать химико-механотермо-циклической обработкой (ХМТЦО). [c.206]

На рис. 16 показана кинетика роста диффузионного слоя при цементации стали 20ХЗМВФА двумя способами в одинаковых температурных условиях. При цементации в циркуляционном газовом потоке СО—СО-2 под давлением 6 ат наблюдается значительное ускорение процесса по сравнению с цементацией в пиробензоле. В указанных экспериментах за толщину диффузионного слоя принимали эффективную величину — расстояние от поверхности до половины переходной зоны (50% перлита и 50% структуры основного металла). [c.47]

П. П. Аносов (1797—1851 гг.), считая структуру одним из важнейших факторов, определяющих качество стали, первым применил микроскоп для изучения структуры стали, что в дальнейшем привело Сорби к созданию микроскопического анализа металлов. П. П. Аносовым впервые также был разработан и описан процесс газовой цементации стали. [c.93]

Процесс цементации стали, т. е. процесс насыщения ее поверхностного слоя углеродом (для повышения твердости и износоустойчивости), тоже является, но существу, процессом диффузии углерода из раствора в металл. Не удивительно поэтому, что и он существенно ускоряется в поле ультразвука цементированный слой при этом получается более равномерным. Аналогичным 1образом ультразвук ускоряет и другие процессы насыщения поверхностных слоев металлов, как например нитрирование стали, цианирование и т. д. [c.129]

Отходы Р.в виде обрезков рогов и копыт при обработке в известных случаях служат для тех же целей, что и цельный натуральный Р. Для этого они предварительно превращаются в пластины к такому виду отходы Р. могут быть приведены различными процессами. Другая область применения отходов Р.—использование его как химического материала [производство железистосинеродистых солей щелочных металлов, животного угля, угля для цементации стали, удобрений, составов, служащих для покрытия своеобразными лаковыми пленками, применение для фармацевтич. целей и в качестве питательного материала]. [c.373]

Детали или изделия, нагретые до температуры 900—950° С, подвергают воздействию внешней среды, в результате чего в поверхностный сло14 детали (на 0,5—2 мм) путем диффузии (проникновения) переходят элементы этой среды. Если проникает углерод, процесс называется цементацией, азот — азотированием, алюминий — алитнрованием, хром — хромированием, кремний — силпцированием. Одновременное насыщение поверхностного слоя стали углеродом н азотом называется цианированием. Диффузионной средой могут быть жидкости, газы и твердые вещества. Процесс поверхностного насыщения стали металлами (например, алюминием, хромом) называется также диффузионной металлизацией. [c.68]

Кремний 1 — является одним из самых распространенных в природе элементов, составляя около 26% земной коры. Входит в состав многих минералов встречается также в виде свободной двуокиси кремния, главным образом в виде обычного песка. Свободный кремний встречается в виде двух модификаций кристаллической и аморфной.. При высоких температурах кремний реагирует с азотом и углеродом. Он хорошо растворяется во многих расплавленных мгталлах, в ряде случаев образуя с ними (с Mg, Са, Си, Ре, Р1, В1 и др.) соединения, называемые силицидами. Кремний нерастворим в кислотах, но хорошо растворяется в щелочах. Карбид кремния 51С (карборунд) по твердости приближается к алмазу применяется в качестве абразива при шлифовании металлов и других твердых материалов. Сплавы кремния с металлами (в том числе подшипниковые) находят широкое применение в технике (кремнистые стали, пружинные, кислотоупорные, динамная, трансформаторная и др.). Обычно кремний получают в виде сплава с железом (ферросилиций). Силиконы — кремний-органические соединения—используются в качестве изоляционного материала, смазок и т. д. Для повышения жаростойкости металлов в пределах 800—850° С применяется насыщение поверхности металла кремнием (силицирование). Карбид кремния 81С добавляется в карбюризаторы для жидкостной цементации сталей. [c.6]

Детали упаковывают в ящики с твердым карбюризатором, основа которого древесный уголь, а активизаторы-ускорители процесса — углекислый барий или натрий. Эти соли разлагаются с выделением соответствующих окислов и двуокиси углерода. Двуокись углерода, реагируя с углеродом древесного угля, дает дополнительное количество окиси углерода, что, согласно прежним представлениям, и приводит к ускорению цементации. Однако такое объяснение действия углекислых солей нельзя считать в настоящее время убедительными, так как известно, что почти аналогичного ускорения цементации стали можно достигнуть, добавляя к древесному углю многие другие соединения, например КгСггО , КМп04, БаО, Ва304, Ва5 и др. Поэтому некоторые авторы полагают, что влияние многих солей, окислов и других соединений иа ускорение процесса цементации обусловливается главным образом каталитическим действием входящих в их состав металлов на реакции, протекающие в газовой среде, и На условия поглощения углерода поверхностью стали. [c.999]

В с.яучае длигельпого нагрева металла, например муфеля в н чах газовой цементации стали, применение газа, содержащего Lepпи тыв соединения, нежелательно. [c.87]

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]

Традиционные методы поверхностного упрочнения стали (цементация и азотирование) оказываются неприемлемыми для деталей, работающих в условиях ударно-абразивного изнашивания. Тонкие поверхностные упрочненные слои, обладающие высокой хрупкостью, интенсивно выкрашиваются под действцем ударных нагрузок. Причем трещины зарождаются не только на поверхности, но и на границе, отделяющей упрочненный слой от основного металла. Не выявлены преимущества твердых сплавов, хорошо зарекомендовавших себя при абразивном изнашивании. При определенных условиях нагружения их износостойкость оказалась ниже, чем у стали 45 [185]. [c.109]

Влияние площади контакта на износ. Масштабный фактор, при прочих равных условиях, сущестйенно влияет на характер изнашивания и износ металлов. Для изучения влияния площади контакта на скорость изнашивания при ударе о закрепленный абразив, были испытаны образцы диаметром 8, 10, 12, 16 и 20 мм, изготовленные из стали СтЗ с последующей цементацией, закалкой и отпуском при температуре 180°С. [c.49]

Для контроля качества процесса цементации в отношении глубины слоя берется круглый образец установленного диаметра из той же марки стали, из которой изготовлены цементующиеся детали или часть, отрезанная от бракованной до термической обработки детали, или целая деталь, которые подвергаются цементации вместе с контролируемой партией деталей. Образец, часть детали или деталь отжигаются по режиму, установленному для каждой марки стали, и затем от них отрезается кусок, из которого изготовляется шлиф, рассматривается под микроскопом его структура и замеряется глубина слоя (можно также предварительно отрезать кусок металла для изготовления шлифа и его отжечь, а затем изготовить шлиф). [c.498]

При скольжении металла по металлу с абразивной прослойкой износостойкость определяется твердостью и структурой металла, а также правильным выбором соотношения твердости трущихся поверхностей (рис. 58). Для исследования износостойкости стали в зависимости от свойств и величины зерна абразива была взята пара втулка — палец с абразивиой прослойкой между ними. Палец и втулку изготовляли из Д1ало-углеродистой стали с цементацией на глубину 3,0—3,5 мм и термической обработкой иа заданную твердость. При одинаковой твердости втулки и пальца износ пальца оказался в 2—3 раза больше износа втулки. При опыте с мягкой втулкой и твердым пальцем износ нальца изменялся незначительно, а износ втулки уменьшался более чем в 20 раз. Следовательно, во всех случаях абразивного изнашивания износостойкость определяется твердостью металла, абразива и соотношением между твердостями трущихся поверхностей металла. [c.213]

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]

В области химико-термической обработки большой вклад внесён в исследование и внедрение различных методов газовой цементации. Низкотемпературное газовое цианирование инструментальных сталей, разработанное отечественными заводами,—один из весьма эффективных методов повышения стойкости режущего инструмента. Советскими учёными также разработаны и применены новые методы нагрева при термической обработке — нагрев токами высокой частоты, нагрев токами промышленной частоты, нагрев в электролите,— позволяющие весьма рационально и экономично разрешать чрезвычайно сложные задачи современного машиностроения. Отечественная наука и практика рационализировали режимы термической обработки чугуна (сверхускоренный отжиг ковкого чугуна, изотермическая закалка серых чугунов и др.). Особенно большие работы проведены в области металлографии, термической обработки цветных металлов и сплавов. [c.476]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...