Цементованный слой Содержание углерода

Рис. 21. Предел прочности при изгибе п предел выносливости стали марки ЗОХГТ, цементованной по трем режимам (/, 2 и 2), с различным содержанием углерода в поверхностном слое, полученным путем изменения углеродного потенциала атмосферы [44]

Содержание углеродов цементованном слое [c.104]

Необходимая точка росы или содержание СОа в печной атмосфере для заданного содержания углерода в цементованном слое определяются по табл. 19. [c.158]

Точка росы и содержание СО2 в печной атмосфере для заданного содержания углерода в цементованном слое [c.159]

На рис. 5 показано влияние содержания углерода в цементованном слое на предел выносливости стали. [c.253]

Объясняется это тем, что в процессе цементации образование карбидов понижает содержание углерода в аустените и способствует растворению в нем новых порций углерода, тогда как наличие в твердом растворе, в аустените, указанных выше элементов препятствует его науглероживанию. Поэтому хромистые стали имеют в цементованном слое большее содержание углерода, чем простые углеродистые. К цементуемым сталям предъявляется ряд требований. Они должны отличаться хорошей обрабатываемостью режущим инструментом, сопротивляться перегреву, т. е. иметь мелкое зерно аустенита (6—8) и мало деформироваться процессе закалки. Про-каливаемость их должна быть регламентирована в соответствии с размером деталей, для изготовления которых они предназначаются. Цементованный слой не должен содержать большое количество остаточного аустенита. [c.279]

Газовая цементация жидкими карбюризаторами производится в шахтных и методических печах. В шахтных печах жидкий карбюризатор подается каплями, а имеющийся вентилятор создает движение газового потока, и цементация протекает равномерно. При подаче жидкого карбюризатора в муфель методической печи капельным способом на поверхности деталей откладывается сажа. Для уменьшения сажеобразования карбюризатор подают топливным насосом через форсунки в распыленном состоянии. Оптимальный расход синтина составляет 1,6—1,8 л/ч, керосина 1—2 л/ч, пиробензола 1,8—2 л/ч. При использовании жидкого карбюризатора эффективно применять комбинированный цикл насыщения для получения на поверхности цементованного слоя содержания углерода в пределах 0,8—1%. [c.121]

Вследствие высокого содержания легирующих элементов точка М для насыщенного углеродом цементованного слоя стали 18Х2Н4ВА будет находиться ниже О С. Следовательно, при обычной закалке и низком отпуске в таком слое будет сохраняться большое количество остаточного аустенита, что часто снижает твердость слоя ниже допустимого предела (НЯС 58— [c.383]

Опыт показывает, что толщина цементованного слоя для деталей, изготовляемых из стали с содержанием >0,17 % С, составляет 15 % от наименьшей толщины или диаметра цементуемого сечения. При содержании в стали углерода <0,17 % толщину слоя уменьшают до 5—9 %, а для деталей, работающих на износ, не испытывающих больших удельных нагрузок, до 3—4 % от наименьшей толщины или диаметра цементуемого сечения. Для зубчатых колес, эффективную толщину слоя до HR 50 принимают равной [c.233]

Исследованиями насыщения армко-железа после цементации порошками карбида бора и ферроборала установлено, что зависимость глубины слоя (расстояние от цементованной поверхности) от содержания углерода отражает достаточно интенсивное уменьшение глубины слоя в интервале содержания углерода 0,1—0,4%, затем при содержании углерода 0,40—0,75 /о глубина слоя практически не изменяется. При увеличении содержания углерода до 1 % глубина борированного слоя снова довольно сильно уменьшается. Рекомендуется ограничивать в борируемых сталях содержание углерода в пределах 0,35—0,45%. [c.41]

Для достижений максимальной эффективности упрочнения деталей, работающих в условиях статических и динамических нагрузок, рекомендуется содержание углерода в цементованном слое поддерживать в пределах 0,80—1,05%. В случае применения сталей с 0,27—0,34% С глубину цементованного слоя следует назначать в пределах 0,5—0,7 мм. Для цементуемых сталей, содержащих 0,17—0,24% С, глубину цементованного слоя принимают от 1,0 до 1,25 мм. При этом следует иметь в виду, что сопротивление усталости деталей машин без концентраторов напряжений при малых глубинах слоя зависит от прочности сердцевины, при больших — от прочности поверхностного слоя. В этом случае повышение глубины упрочненного слоя оказывается полезным только до 10—20%) радиуса детали. При глубине слоя меньше этих значений сопротивление усталости повышается с увеличением прочности сердцевины. При наличии на поверхности деталей концентраторов напряжений сопротивление усталости повышается с увеличением остаточных напряжений сжатия, а глубина слоя должна быть очень малой (1—2% радиуса детали). Главным фактором, вызывающим увеличение предела выносливости при химико-термических методах обработки деталей, являются остаточные напряжения, возникающие в материале детали в процессе упрочнения. При поверхностной закалке т. в. ч. главное влияние на повышение предела выносливости и долговечности оказывает изменение механических характеристик материала поверхностного слоя. В еще большей степени это относится к упрочнению наклепом. [c.302]

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]

Максимальная концентрация углерода в мартенсите и общее содержание углерода в цементованном слое стали должны находиться в крайней поверхностной зоне слоя. В легированной стали некоторых марок, например 18ХГТ (рис. 14) [c.99]

Расстояние от подерлности Рис, 15, Изменение содержания углерода в цементованном слое стали марки 2ХНЗА в зависимости от различного охлаждения после газовой цементации 930 0 в течение 13 ч / — на воздухе 2 — на воздухе 1 л ин 20 сек, затем закалка в масле 5 — на воздухе 5—8 сек, затем закалка в масле [c.101]

Рис. 16. Изменение содержания углерода в мартенсите по глубине цементованного слоя стали марок 20 и 18ХГТ после цементации (при 920°С в течение 6 ч в твердом карбюризаторе) и непосредственной закалки

Рис. 22. Влияние содержания углерода в цементованном слое на механические свойства ста ли после закалки и низкого отпуска / — 18ХГМ (глубина слоя 1 л лг) 2 — 18ХГМ (глубина слоя 1,25 мп) 3 — 12Х2Н4А (глубина слоя 1 мм)

Высокое содержание углерода в цементов.энном слое (свыше 1,0—1,2%) и, соответственно, избыточных карбидов приводит к понижению прокаливаемости цементованного слоя из-за уменьшения стойкости аустенита нри температурах перлитного превращения. Для повышения прокаливаемости цементованного слоя необходимо ограничивать максимальное содержание в нем углерода регулированием активности цементующего газа, а также повышать интенсивность циркуляции закалочного масла. [c.374]

Полная глубина цементованного слоя характеризует собой всю диффузионную зону до исходного содержания углерода в стали. [c.516]

Фиг. 23, Содержание углерода и твёрдость по глубине цементованного слоя.

За глубину цементованного слоя принимается диффузионный слой с содержанием углерода до 0,35 /<, минимум. [c.519]

Остаточный аустенит. Пони-.женяая твёрдость цементованного слоя в закалённой высоколегированной стали Повышенное содержание углерода в цементованном слое большая скорость охлаждения при закалке Исправление дефекта а) высокий отпуск при температуре 650— 670° С перед закалкой б) закалка с нормальной тел пе-ратуры (760 С) в масло с подстуживанием изделий до температуры 650—600° С в) закалка с температуры 860° С в масло с высоким отпускомпритемпературе б О—бТО С, затем закалка с температуры ТбО" С и ол-пуск при 200 С г) обработка холодом при температуре ниже 0 С [c.579]

При использовании графика после замера рентгенограммы определяют djn для всех линий а-излучеиия. Пользуясь шкалой d (ось ординат), на полоску плотной бумаги наносят значения djn, полученные при расчете рентгенограммы. Затем, приложив полоску к оси ординат так, чтобы нулевая отметка совпала с отметкой 1,000, передвигают ее вдоль оси абсцисс до тех пор, пока все отметки не совместятся с линиями графика. При перемещении полоски бумаги необходимо следить за тем, чтобы нулевая отметка все время перембщалась вдоль оси абсцисс и сохранял ась параллельность осей ординат. При совмещении всех отметок с линиями диаграммы будут определены индексы линий рентгенограммы (которые читаются справа), а по оси абсцисс — содержание углерода. На графике, приведенном на рис. 12, показано положение, соответствующее данным в табл. 7. В соответствии с положением, показанным на графике, в мартенсите и аустените цементованного слоя для рассмотренного выше примера содержание углерода равно 1,1%. Такое же содержание углерода найдено расчетом. [c.30]

Под глубиной цементованного слоя, указываемой в ТУ, следует понимать часть слоя, которая после закалки имеет твердость не ниже R = 40 -=г- 45, что соответствует полумартенситной структуре (содержание углерода 0,40 — 0,50%). [c.685]

Содержание углерода в цементованном слое. Оптимальной степенью насыщения цементованного слоя углеродом для обычных конструкционных сталей является эвтектоидная [c.156]

Для достижения максимальной эффективности упрочнения деталей, работающих в условиях статических и динамических нагрузок (шестерен, валов и др.), рекомендуется содержание углерода в цементованном слое поддерживать в пределах 0,80—1,05%. В случае применения сталей с повышенным содержанием углерода (0,27—0,34%) глубину цементованного слоя следует назначать в пределах 0,5—0,7 мм. [c.253]

Для цементуемых сталей с нормальным содержанием углерода (0,17—0,24%) глубину цементованного слоя нринимают 1,0—1,25 мм. Следует иметь в виду, что сопротивление усталости деталей машин без концентраторов напряжений при малых глубинах слоя зависит от прочности сердцевины, при больших—-от прочности слоя. В этом случае повышение глубины слоя полезно только до 10—20% от радиуса детали. [c.254]

Обычно цементации подвергают низкоуглеродистые стали с содержанием углерода до 0,25 %, в результате чего твердость внутренних слоев изделия после закалки не изменяется и остается равной 160—170 НВ, а твердость поверхностного слоя повышается до 600 НВ. Толщина цементованного слоя для машиностроительных деталей должна составлять 0,5—2 мм, для измерительного инструмента — 0,3—1 мм, а концентрация углерода в поверхностном слое — 0,8—1,0%. Различают цементацию твердым карбюризатором (насыщающей средой) и газовую. [c.259]

При использовании этого метода цементации следует иметь в виду, что снижение содержания углерода в слое с 1,2—1,3 до 0,8 % происходит только за счет углерода, растворенного в аустените. Снижение в аустените концентрации углерода и легирующих элементов (в результате образования карбидов) приводит к уменьшению закаливаемости и прокаливаемости цементованного слоя и в итоге к ухудшению механических свойств обрабатываемого изделия. В процессе газовой цементации в эндотермической атмосфере в сталь может диффундировать кислород. Это приводит к окислению, например, Сг, Мп, 31 и других элементов поверхностного слоя стали х = 20-т 30 мкм), обладающих большим химическим сродством к кислороду по сравнению с железом. Окисление легирующих элементов ( внутреннее окисление ) снижает устойчивость аустенита, и при последующей закалке в цементованном слое образуются трооститная сетка и оксиды, что понижает его твердость и предел выносливости стали. [c.236]

Хромистые стали. Хром — сравнительно дешевый элемент и широко используется для легирования стали. В конструкционных сталях он частично растворен в феррите, частично в цементите или образует специальные карбиды (см. рис. 96). Хромистые стали 15Х, 20Х предназначаются для изготовления небольших изделий простой формы, цементуемых на глубину 1,0—1,5 мм. В хромистых сталях з большей степени развивается промежуточное превращение (рис. 161, а) при закалке с охлаждением в масле, выполняемой после цементации, сердцевина изделия имеет бей-нитное строение. Вследствие этого хромистые стали по сравнению с углеродистыми обладают более высокими прочностными свойствами при несколько меньшей пластичности в сердцевине и лучшей прочности в цементованном слое. Хромистая сталь чувствительна к перегреву (но меньше, чем углеродистая) и при цементации может иметь повышенное содержание углерода в поверхностном слое. Прокаливаемость хромистых сталей невелика. [c.269]

Максимальная долговечяосгь з области малоцикловой усталости достигается при высоком значении Ки сердцевины. С увеличением толщины цементованного слоя и содержания в нем углерода вязкость разрушения Ки (рис. 174) уменьшается. Повышение содержания углерода на поверхности слоя выше 0,7—0,8 % сильно снижает также <т 1 (рис. 175). Наибольшее упрочнение после [c.339]

После цементации для получения высокой твердости цементованного слоя проводят закалку. Температура закалки 780— 810° С. Такая температура является оптимальной для стали, содержащей 0,75—0,85% углерода (обычное содержание углерода в цементованном слое). Малоуглеродистая сердцевина не воспринимает закалку и она имеет структуру феррита с перлитом. Чтобы предотвратить скалывание цементованного закаленного слоя при больших контактных напряжениях и ударах, необходим низкий отпуск. [c.154]

Регулируя температуру, продолжительность цементации и состав карбюризатора, можно добиться разной толщины цементованного слоя и изменять содержание углерода на поверхности. Увеличение содержания углекислых солей до определенного предела (10—12%) повышает количество углерода на поверхности. [c.277]

В цементуемых сталях стремятся иметь повышенное содержание углерода до 0,25—0,28% С с целью повышения механических свойств сердцевины зуба шестерни, уменьшения толщины цементованного слоя и улучшения обрабатываемости резанием у поковок. [c.330]

Однако опыт показал, что не только осповидный износ, но также и усталостные поломки зуба у основания и торцовые разрушения большей частью вызываются недостаточной твердостью, малым пределом выносливости его поверхности и недостаточным пределом текучести сердцевины. Поэтому для тяжелонагруженных шестерен применяются легированные цементуемые стали с содержанием углерода ближе к верхнему пределу — 0,20—0,25% и с достаточной толщиной закаленного цементованного слоя. [c.335]

Легированные стали с содержанием хрома, никеля, молибдена, марганца применяют для изготовления высоконагруженных зубчатых колес. Наилучшие свойства в готовом зубчатом колесе получаются после цементации. Содержание углерода в цементуемых сталях обычно колеблется от 0,15 до 0,25 %. Закаленные колеса из цементуемой стали имеют твердую, износостойкую поверхность зубьев 58...63 HR и мягкую, вязкую сердце-вину 30...40 HR , что позволяет им успешно работать в условиях ударных и знакопеременных нагрузок. В зависимости от размера зубчатых колес глубина цементованного слоя составляет 0,8...2 мм. [c.560]

Содержание углерода в поверхностном слое при данной температуре определяется пределом растворимости углерода в аустените (линия SE диаграммы Fe—F j ). Так как температура цементации выще температуры /4 j, углерод поглощается аустенитом (рис. 4.1, а). Предельное содержание углерода в аустените в непосредственной близости от поверхности обычно составляет 1,1... 1,2 % и быстро убывает по толщине детали. При охлаждении детали происходят фазовые 11ревращения в поверхностном слое, а поскольку цементованный слой имеет переменную концентрацию, то его структура различна по глубине. [c.70]

Цементации подвергают углеродистые и низкоуглеродистые стали с низким содержанием углерода (0,1-0,2 %). В результате на поверхности концентрация углерода возрастает до 0,8-1,1 %. Толщина цементованного слоя составляет 1-2,5 мм. Концентрация углерода убывает по толщине слоя по мере удаления от поверхности. Поэтому в структуре цементованного слоя можно выделить три зоны заэвтектоидную, состоящую из перлита и расположенного по границам зерен вторичного цементита эвтек-тоидную зону состоящую из перлита доэвтектоидную, состоящую из перлита и феррита. При этом количество феррита по мере приближения к сердцевине возрастает. [c.144]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...