Цементованный Структура

Для деталей, от которых требуется только поверхностная твердость, а остальные механические свойства не имеют большого значения, применяют закалку непосредственно с цементационного нагрева, т. е. 900—950°С (рис. 264,а). Выросшее в результате цементации зерно аустенита дает крупноигольчатый мартенсит на поверхности и грубо крупнозернистую структуру в сердцевине. Однако в последнее время ряд усовершенствований позволил применить этот способ и для ответственных детален (например, зубчатых колес коробки передач автомобиля и др.). Этот способ обладает и некоторыми несомненными преимуществами. Другие режимы термической обработки, которые мы рассмотрим ниже, предусматривают вторичные нагревы цементованных деталей до высоких температур. Эти нагревы вызывают дополнительное колебание детали и удорожают процесс термической обработки. Закалка с цементационного нагрева дает меньшую деформацию детали и обходится дешевле — это ее преимущества. [c.329]

Если твердость в сердцевине цементованной углеродистой стали не изменяется при термической обработке и имеет всегда низкое значение (порядка НВ 150), то в легированных сталях структура сердцевины, как мы видели, изменяется существенно. По млению некоторых исследователей, более высокая твердость сердцевины обеспечивает лучшую прочность детали в целом. [c.331]

Аустенит также является нежелательной структурой в цементованном слое, так как наличие его снижает твердость, и при работе [c.493]

Переходный слой имеет такую же структуру, как в цементованных сталях с меньшей вероятностью перегрева, так как время операции значительно меньше. [c.495]

Проба для определения качества поверхностного упрочнения на цианированных, цементованных, азотированных деталях должна производиться в случаях определения качества по образцовой детали в тех местах, которые в работе детали имеют главное значение. Например, при определении глубины слоя на зубьях зубчатых колес замер глубин слоя производится по рабочей поверхности зуба, качество структуры также определяется у этой поверхности, твердость сердцевины определяется на расстоянии одной трети высоты от вершины зуба. [c.507]

После термической обработки цементованный слой должен иметь структуру мелкоигольчатого мартенсита (или скрытокристаллического мартенсита) с мелкими глобулями карбидов и небольшим количеством остаточного аустенита. Такая структура благоприятна для получения высокой износостойкости и прочности слоя. [c.103]

Термическая обработка цементованных деталей имеет специфические особенности. Две особенности должны быть учтены при установлении режима термической обработки, последующей за цементацией. Во-пер-вых, то, что длительный нагрев при цементации может вызвать более или меяее значительный рост зерна. Последующая обработка должна исправить этот дефект структуры. Во-вторых, то, что для цементованных деталей характерно неравномерпое распределение углерода по сечению. Несколько упрощая, мы можем такую деталь считать как бы двухслойной, состоящей из высокоуглеродистой (0,8—1,0% С) поверхности и низкоуглеродистой (0,1—0,2% С) сердцевины. Устанавливая режим термической обработки цементованной детали следует учитывать одновременно оба эти обстоятельства. В зависимости от назначения детали применяют один из описанных ниже вариантов термической обработки (рис. 264). [c.328]

При одинарной закалке высоколегированных сталей в структуре цементованного слоя сохраняется большое количество (до 50 — 60 % и более) остаточного аустеиита, снижающего твердость. Такие стали гюсле закалки обрабатывают холодом, что способствует переводу б6льн1ей части остаточного аустеинта в мартенсит, в результате [c.237]

Для разложения остаточного аустенита после цементации применяют высокий отпуск при 630—640 °С, после чего следует закалка с пониженной температуры и низкий отпуск. Такая обработка также обеспечивает высокую твердость цементованного слоя. Структура сердцевины должна состоять из низкоуглеродистого мартенсита или нижнего бейнита. Низкоуглеродистый мартенсит обеспечивает повышенную прочность и достаточную вязкость сердцевины. Сохранение обособленных участков или сетки феррита нежелательно, так как это сопровождается значительным снижением ирочности, пластичности и вязкости цементованных деталей Твердость сердцевины для различных сталей составляет HR 20—40, [c.238]

После цементации и закалки детали из легированной стали рекомендуется подвергать поверхностному наклепу, в результате поверхностного деформирования остаточный аустенит превращается в мартенсит. После термообработки цементованный слой имеет структуру игольчатого мартенсита с мелкими глобулями карбидов и неболь-П1ИМ количеством остаточного мартенсита. Эта структура отличается высокой износостойкостью. [c.238]

Отрицательное влияние на точность оказывает наличие в структуре закаленных деталей остаточного аустенита. Самопроизвольное превращение его в мартенсптную структуру, обладающую большим удельным объемом, изменяет размеры деталей. Важной предпосылкой стабилизации размеров таких точных деталей, как плунжера топливных насосов, изготовляемых из высокоуглеродистых легированных или шарикоподшипниковых сталей, является, поэтому, обработка их, после закалки, холодом. Этот процесс применяется и при изготовлении цементованных зубчатых колес из хромоникелевых сталей. Остаточный аустенит цементационного слоя может быть переведен в мартенсит также дробеструйной обработкой. [c.7]

Установлено, что максимальное сопротивление износу при надлежащей смазке трущихся поверхностей стальных изделий зависит главным образом от однородности структуры, которая должна состоять из отпущенного мартенсита, приближающегося к гардениту. В практике получить такую структуру бывает весьма затруднительно. Практически структура цементованного слоя содержит, кроме мартенсита, включения цементита и аустенита. [c.493]

Соверщенно недопустим в структуре цементованного слоя феррит. Наличие феррита, хотя и в незначительных количествах, приводит к усталостному излому детали, так как по прочности феррит — наименее слабая структура стали и по границе ферритных зерен могут возникнуть микротрещины, а затем трещины усталости. [c.494]

Троостит и сорбит могут содержаться в структуре цементованного слоя, если наличие их не снижает твердости, установленной техническими условиями, т. е. твердости не ниже 58 R , o. Ниже приведены нормативы микроструктур для оценки качества цементованного слоя. [c.494]

Нормативы структур для оценки качества цементованного слоя [c.494]

Анализ причин брака должен производиться по документам экспресс-лаборатории. Например, установлено, что структурный анализ цементованного слоя систематически отмечает наличие в структуре цементитной сетки при глубине слоя в пределах чертежных допусков. Для выяснения причины, вызывающей этот брак, необходимо изучить анализы газа, применяемого для цементации. Наличие в газе избытка предельных углеводородов и будет причиной такого брака. В случае же нормы по содержанию активной части газа карбюризатора причиной брака будет нарушение технологического процесса либо в отношении температуры, либо в отношении дозировки газа. [c.503]

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]

Слой после высокотемпературного цианирования и закалки (непосредственной, с подстуживанием или без него, или со второго нагрева) имеет структуру, отличающуюся от структуры цементованного слоя лишь наличием поверхностной карбонитридной зоны или отдельных включений карбонитридов. [c.117]

Цементованная сталь 20ХМА позволяет за счет изменения температуры закалки получить такую структуру. По предварительным данным применение стали ЗОХМА повышает износостойкость втулок на 40—50%. [c.12]

Некоторые ролики, имевшие местами пониженную твёрдость (и структуру троостосорбит и троостит), а также малую глубину цементованного слоя после шлифовки (0,4—0,6 мм) разрушались вследствие преждевременного отслаивания (после 0,3 и 6,5 млн. циклов). [c.248]

В закалённых с малым отпуском зубьях, особенно в зубьях с твёрдой коркой (цементованных, цианированных и азотированных), при недостаточной длительности отпуска могут быть остаточные напряжения растяжения, доходящие до 2000—2500 Kzj M. [48 . При наличии остаточного аустенита остаточные напряжения растяжения (под коркой) будут ещё большими, чем указанные выше, в результате распада аустенита (в корке) при повышенных рабочих температурах и контактных напряжениях. Поэтому в случае закалки цементованных зубчатых колёс непосредственно из цементационного ящика следует производить расчёт зубьев с учётом остаточных напряжений порядка 2500—3500 Kzj M (большие — при большем количестве остаточного аустенита после отпуска). Если зубчатые колёса подвержены действию значительных, но редких перегрузок, то некоторый процент остаточного аустенита в структуре материала поверхностного слоя является даже желательным. [c.274]

Основные детали шарико- и роликоподшипников по условиям работы должны иметь высокую стойкость против истирания, смятия и раздавливания. Для их изготовления применяется преимущественно высокоуглеродистая хромистая сталь (около 10/д С и 0,5—1,5°/о Сг), которая после термообработки даёт высокую и равномерную твёрдость поверхности детали, высокую прочность и достаточную вязкость, предотвращающую образование трещин при перегрузке подшипников. Частично на заводах США применяется цементуемая никельмолиб-деновая сталь типа марки 15НМ, однако трудность получения в цементованном слое вполне равномерной структуры и твёрдости ограничивает распространение этой стали. [c.385]

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]

Сталь для цементации должна обладать минимальной склонностью к перенасыщению углеродом, сохранению остаточного аустенита, карбидообразованию, внутреннему окислению легирующих элементов и анормальности структуры цементованного слоя. Она должна быть мелкозернистой, обладать узкой полосой прокаливаемости, обеспечивающей стабильную деформацию при цементации и последующей термической обработке и хорошо обрабатываться резанием. [c.151]

Вследствие обеднения твердого раствора легирующими элемента.ми, уходящими в окислы, на поверхности цементованного слоя образуется зона пониженной твердости с трооститной составляющей в структуре. [c.152]

Структура цементованного слоя должна представлять собой мелкоигольчатый или скрытокристаллический мартенсит с мелкими равномерно распределенными карбидами, повышающими износостойкость, и с небольшим количеством остаточного аусте-нита (не более 5—10%). [c.156]

С а г а р а д 3 е В. С. Влияние структуры и фазового состава на износостойкость цементованного слоя стали 20Х2Н4А. — Металловедение и термическая обработка металлов , 1962, G. [c.193]

Цементованный слой имеет переменную концентрацию углерода по толщине, убывающую от поверхности к сердцевине детали (рис. 148, а). В связи с этим гкюле медленного охлаждения в структуре цементованного слоя можно различить (от поверхности к сердцевине) три зоны (рис. 149, а) заэвтектондную, состоящую из перлита и вторичного цементита (/), образующего сетку по бывшему зерну аустенита эвтектоидную (2), состоящую из одного пластинчатого перлита, и доэвтектоидную зону (3), состоящую из перлита и феррита. Количество феррита в этой зоне непрерывно возрастает по мере приближения к сердцевине. [c.232]

Термическая обработка стали после цементации и свойства цементованных деталей. Окончательные свойства цементованных деталей достигаются в результате термической обработки, выполняемой после цементации. Этой обработкой можно исправить структуру и измельчить зерно сердцевины и цементованного слоя, неизбежно увеличивающееся во время длительной выдержки при высокой температуре цементации, получить высокую твердость в цементованном слое и хорошие механические свойства сердцевины устранить карбидную сетку в цементованном слое. [c.236]

Это обеспечивает измельчение зерна и полную закалку цементованного слоя и частичную перекристаллизацию и измельчение зерна сердцевины. После газовой цементации часто применяют закалку без повторного нагрева, а непосредственно из печи после подстуживания изделий до 840—860 °С для уменьшения коробления обрабатываемых изделий. Такая обработка не исправляет структуры цементованного слоя и сердцевины, поэтому непосредственную закалку применяют только в том случае, когда изделия изготовлены из наследственно мелкозернистой стали. Для уменьшения деформации пементованных изделий выполняют также ступенчатую закалку в горячем масле (160—180 °С). [c.237]

После цементации термическая обработка иногда сострит из двойной закалки и отпуска. Первую закалку (или нормализацию) с нагревом до 880—900 °С (выше точки Ас сердцевины) назначают для исправления структуры сердцевины. Кроме того, при нагреве в поверхностном слое в аустените растворяется цемен-гитная сетка, которая уже вновь при быстром охлаждении не образуется. Вторую закалку проводят с нагревом до 760—780 °С для устранения перегрева цементованного слоя и придания ему высокой твердости. Недостаток такой термической обработки заключается в сложности технологического процесса, повышенном короблении, возникающем в изделиях сложной формы, и возможности окисления и обезуглероживания. [c.237]

В результате термообработки поверхностный слой приобретает структуру мелкоигольчатого мартенсита (рис. 149, б) и изолированных участков остаточного аустенита (до 30—50 %). Большое значение имеет прокаливаемость цементованного слоя, под которой понимают способность стали образовывать структуру мартенсита с 59—62 HR на заданном расстоянии от поверхности. Образование в цементованном слое карбидов и внутреннее окисление, уменьшая количество легирующих элементов в аустените, снижает прокаливаемость цементованного слоя. Карбиды добавочно уменьшают прокаливаемость, играя роль готовых центров распада аустенита, снижая его устойчивость. Недопустимо образование карбидной сетки, резко повышающей хрупкость слоя. Изолированные карбиды также могут снизить вязкость цементованной стали, особенно в углах и на торцах деталей. Увеличение интенсивности охлаждения повышает прокаливаемость слоя. [c.237]

Азотированием называют процесс диффузионного насыщения поверхностного слоя стали азотом. Азотирование очень сильно повышает твердость поверхностного слоя, его износостойкость, предел выносливости и сопротивление коррозии в таких средах, как атмосфера, вода, пар и др. Твердость азотированного слоя заметно выше, чем твердость цементованного, и сохраняется при нагреве до высоких температур (450—500 °С), тогда как твердость цементованного слоя, имеющего мартенситную структуру, сохраняется только до 200—225 °С. [c.239]

Какое строение (структуру) имеет цементованный и азотированный слой Увяжите строение слоя с диаграммой состояния Ре—РвдС и Ре—N. [c.249]

Какова структура цементованного слоя после термической обработки [c.249]

Окончательные свойства цементованные изделия приобретают в результате термической обработки после цементации. Эта обработка необходима для того, чтобы исправить структуру и измельчить зерно сердцевины и цементованного слоя, неизбежно увеличивающееся во время длительной выдержки при высокой температуре цементации, получить высокую твердость в цементованном слое и хорошие механические свойства сердцевины. [c.123]

При газовой цементации часто применяют закалку без повторного нагрева, а непосредственно из цементационной печи после подстуживания изделий до 840—860 °С. Такая обработка не исправляет структуру цементованного слоя и сердцевины, поэтому ее применяют только для изделий, изго-тoвJilшшx из наследственно мелкозернистых сталей. [c.123]

После цементации термическая обработка иногда состоит из двойной закалки и отпуска. Первую закалку (или нормализацию) с нагревом до 880— 900 °С (выше точки Асз сердцевины) назначают для исправления структуры сердцевины. Вторую закалку проводят с нагревом до 760—780 С для устранения перегрева цементованного слоя и придания ему высокой твердости. Недостаток такой термообработки — сложность технологического процесса, возможность окисления и обезуглероживания. [c.123]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...