Химико-термические процессы обработки деталей

ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ [c.398]

Для определения качества термической обработки деталей используют либо межоперационный, либо окончательный контроль. В первом случае детали контролируют в промежутке между операциями термической обработки, во втором — после окончания всех операций. Обычно контролируют механические свойства (главным образом твердость) детали, структуру, глубину слоя (при химико-термических процессах, индукционной закалке). Особенно проверяют, имеют ли детали дефекты (трещины, троостит-ные пятна и т. п.). Контроль осуществляют в цехе, а также в цеховой или заводской лаборатории. [c.244]

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]

Помимо этого, современная наука открывает большие возможности для химизации основных технологических процессов в машиностроении литья металлов (химические формовочные смеси и оболочковые формы на основе пульвербакелита, модели на основе эпоксидных смол), термообработки (жидкие карбюризаторы, новые закалочные среды, химико-термическая обработка металлов и пр.), механической обработки (новые охлаждающие жидкости, поверхностно-активные вещества, травление металлов), штамповки (вытяжные и гибочные штампы на основе эпоксидных смол), сборки узлов машин (синтетические клеи, герметики, заливочные компаунды, гидравлические и тормозные жидкости и др.). Крупное народнохозяйственное значение имеет также предохранение металлов от коррозии ири помощи полимерных пленок и лакокрасочных покрытий, ингибиторов, химической обработки поверхности деталей (фосфатирование, анодирование и др.) в процессе производства, транспортировки, консервации и эксплуатации конструкций. [c.211]

Состав нагревательной среды имеет исключительно важное значение для качества деталей, подвергаемых термической обработке. Прежде всего среда за исключением случаев, когда она подобрана специально для процесса химико-термического упрочнения, должна быть нейтральной или восстановительной для того, чтобы обезопасить детали от окисления с поверхности. [c.502]

Химико-термическая и термическая упрочняющая поверхностная обработка позволяет резко изменить качество поверхности деталей машин и обеспечить требуемые эксплуатационные свойства (износостойкость, усталостная прочность, жаростойкость и др.), поэтому ее применение оказывается не только эффективным, но в ряде случаев единственно возможным средством для повышения надежности работы деталей. Расширение области термической и химико-термической упрочняющей поверхностной обработки стало возможным после того, как была усовершенствована технология процессов поверхностной закалки, цементации, азотирования, цианирования, а также в результате разработки новых процессов диффузионного насыщения поверхности сплавов (алитирование, диффузионное хромирование, борирование, сульфоцианирование и др.). [c.283]

Процессы химико-термической обработки осуществляются посредством нагрева, выдержки и охлаждения деталей из стали или сплавов в активных насыщающих средах (твердых, жидких, газообразных) при определенных температурных и временных условиях с последующей термической обработкой или без нее. [c.96]

Детальное проектирование. При детальном проектировании производится разработка технологического процесса термообработки путём составления карт технологического процесса на каждую деталь (табл. В) или общей ведомости на все термически обрабатываемые детали. Основой для разработки технологического процесса термообработки служит чертёж детали с указанием номера детали, наименования её, марки материала по ГОСТ или ведомственным ТУ, рода заготовки, чистого и чёрного веса, твёрдости поверхности в различных её местах и сердцевины, условий химико-термической обработки, а также допусков на коробление и др. [c.136]

В этих случаях применяется один из процессов химико-термической обработки в зависимости от условий работы деталей и предъявляемых к ним требований (величина п характер напряжений, износостойкость, наличие ударных нагрузок и т. п.). [c.676]

Назначение средств термической и химико-термической обработки для деталей производится в самом начале процесса конструирования одновременно с выбором материала. [c.122]

Назначение. Контроль глубины насыщения деталей углеродом, азотом и другими элементами при химико-термической обработке. Периодический анализ микроструктуры деталей, поковок, инструмента в процесс их термообработки, анализ газов в печах газовой цементации и защитных атмосферах. [c.199]

Выкрашивание — дефект, характерный для поверхностей деталей, подвергнутых химико-термической обработке (поверхности зубчатых колес коробок передач, зубчатые муфты), появляющийся вследствие динамических ударных нагрузок в процессе эксплуатации. [c.9]

Химико-термической обработкой сталей называется процесс насыщения поверхности стальных деталей углеродом, азотом, алюминием, хромом, кремнием, бором и другими элементами в целях упрочнения поверхности детали, повышения твердости, износоустойчивости и сопротивляемости коррозии. [c.403]

Комплексно рассмотрены процессы механической, термической и химико-термической обработки деталей с целью восстановления их основных свойств и технологии ремонта типовых деталей. [c.2]

Применение экзотермических реагирующих никель-алюминиевых порошков и самофлюсующихся сплавов на основе никеля или кобальта удорожают процесс восстановления деталей. Поэтому разработан способ химико-термической обработки напыленных покрытий, в основе которого лежат восстановление оксидов и последующая карбидизация напыленных покрытий в контролируемой газовой атмосфере заданного состава. [c.378]

МЕХАНИЧЕСКАЯ, ТЕРМИЧЕСКАЯ И ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА В ПРОЦЕССАХ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ [c.456]

Термическая и химико-термическая обработка в процессах восстановления деталей [c.485]

Химико-термической обработкой называется процесс изменения химического состава, структуры и свойств поверхностных слоев стальных деталей. , [c.272]

Химико-термической обработкой называют технологический процесс, заключающийся в диффузионном насыщении поверхностного слоя деталей различными элементами с целью изменения его состава, структуры и свойств. [c.67]

Процессы химико-термической обработки (ХТО) заключаются в сочетании термического и химического воздействия в целях изменения состава, структуры и свойств поверхностного слоя стали. При ХТО происходит насыщение поверхности стали различными химическими элементами за счет диффузии, проникновения в кристаллическую решетку железа атомов этих элементов. Этот процесс происходит при нагреве стальных деталей в газовой, жидкой или твердой среде, богатой этими элементами. Наиболее распространены следующие виды ХТО цементация, азотирование, цианирование, диффузионная металлизация и т. д. [c.142]

В целях предохранения стальных изделий от окисления и обезуглероживания, а также для их химико-термической обработки используют контролируемые атмосферы, при которых взаимодействие с металлом в процессе нагрева регулируется в требуемом направлении. Наличие в печах контролируемых атмосфер позволяет снизить потери металла, отказаться от трудоемкой операции очистки металлов от окалины, увеличить долговечность деталей машин. Для получения контролируемых атмосфер необходимы продукты диссоциации аммиака или частичного его сжигания, генераторный газ, предварительно очищенный от углекислого газа и просушенный для предупреждения обезуглероживания, и смесь газов, полученная при частичном сжигании природного, светильного, коксового и других углеводородных газов. [c.174]

Существует большое количество деталей, к свойствам поверхностного слоя металла которых предъявляются иные требования, нежели к свойствам внутренних слоев. Например, зубья шестерен в процессе работы испытывают сильное трение, поэтому они должны обладать большой твердостью. Однако ступица и внутренняя часть зубьев должны иметь небольшую твердость и хорошую вязкость, с тем чтобы зубья не разрушались от толчков и ударов. Следовательно, зубья шестерен должны быть твердыми на поверхности и вязкими в сердцевине. Если деталь работает в морской воде или в среде кислот и щелочей, ее поверхность должна хорошо сопротивляться коррозии. Для повышения устойчивости детали против коррозии требуется определенный химический состав ее поверхностного слоя. Вместе с тем внутренние слои металла не входят в соприкосновение с указанными средами, поэтому могут иметь обычный химический состав. Для изменения химического состава, структуры и свойств поверхностного слоя деталей осуществляется их тепловая обработка в химически активной среде, называемая химико-термической обработкой. [c.219]

Химико-термической обработкой называют технологические процессы, приводящие к диффузионному насыщению поверхностного слоя деталей различными элементами. [c.196]

Современный уровень технологии термической обработки, независимо от объемов производства, характеризуется стремлением к сужению пределов параметров процесса. Основными факторами, усложняющими проблему комплексной механизации и автоматизации термических и химико-термических процессов обработки деталей, являются щирокая номенклатура, большая разновидность деталей и широкий диапазон технических требований. [c.453]

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]

Дефекты в зависимости от причин их появления могут быть конструктивнылш, производственными (ремонтными), эксплуатационными. Мы ограничимся рассмотрением производственных дефектов, образующихся в процессе плавления металла, заливки его в изложницы, кристаллизации, охлаждения изготовления отливок обработки металлов давлением в результате термической, химико-термической, механической обработки в сварных, паяных, клепаных соединениях металлов. Причинами возникновения дефектов являются несовершенство технологических процессов производства или восстановления деталей, нарушение режимов обработки, неэффективность методов контроля качества, несоблюдение режимов и условий эксплуатации, регламентированных нормативнотехнической документацией. Дефекты в полуфабрикатах и готовых изделиях могут образоваться при хранении, транспортировке вследствие нарушения правил упаковки, укупорки, консервации и т. д. [c.536]

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]

Задача второй области приложения триботехнологии - управление триботехническими характеристиками поверхностей трения - решается главным образом путем разработки специальных методов модифицирующей упрочняющей обработки. При этом модификация свойств поверхностных слоев трущихся деталей достигается модифицированием структуры или химического состава и структуры материала деталей. В этой области триботехнология тесно смыкается с трибоматериалове-дением как по решаемым задачам повышения триботехнических характеристик трибосопряжений, так и по используемым методам исследования. Современная триботехнология располагает большим числом технологических процессов, используемых в течение многих десятилетий или разработанных в последние 1()-15 лет. Основные из них следующие термическая обработка, диффузионно-термическая (химико-термиче-ская) обработка, поверхностно-пластическая деформация, ионно-плазменная модификация и нанесение покрытий, электронно лучевая обработка, ультразвуковая упрочняющая обработка, лазерное упрочнение, различные комбинированные методы модификации, [c.10]

К термодиффузионным способам можно отнести известные разновидности химико-термической обработки — цементацию, азотирование, цианирование и относительно новые — ионное азотирование и карбонитрацию. Общая черта этих процессов — насыщение поверхностных слоев деталей и инструмента различными элементами за счет диффузии из окружающей среды при повышенных температурах с образованием насыщенных твердых растворов и износостойких химических соединений диффундируемого элемента с основным компонентом сплава. [c.11]

Основными процессами поверхностного упрочнения деталей машин на машиностроительных заводах являются процессы химико-термической обработки, основой которых является изменение химического состава в поверхностных слоях путем диффузионного насыщения различными элементами при высоких температурах. В довоенный период на машиностроительных заводах превалирующими процессами химико-термической обработки были цементация твердым карбюризатором, жидкостное цианирование и азотирование. Цементации твердым карбюризатором подвергались детали машин и инструменты в печах периодического действия (камерных) и в печах непрерывного действия (толкательных с мазутным обогревом) на автомобильных, тракторных и самолетостроительных заводах применялся преимущественно древесноугольный твердый карбюризатор (ГОСТ 2407-51). Жидкое цианирование было наиболее распространено на Горьковском автозаводе, где в качестве цианизатора использовались соли с цианидом натрия или калия [81] на других заводах применялись соли с цианидом кальция. Азотированию подвергались преимущественно детали авиационных двигателей коленчатые валы из стали 18ХНВА, гильзы цилиндров из стали 38ХМЮА и др. [c.149]

Для применения новой технологии термической обработки в станкостроении внедряются новые методы интенсификации процесса азотирования шпинделей металлорежущих станков бездымные, негорючие и безвредные закалочные среды, заменяющие закалочные масла проект автоматизированного участка термической и химико-термической обработки деталей станков, а также методы, приборы и аппаратура для автоматического регулирования степени диссоциации аммиака при азотировании малодеформи-руемые марки сталей для изготовления шестерен и валов металлорежущих станков. [c.288]

Химико-термическая обработка деталей применяется в промышленности в большинстве случаев с целью повышения свойств поверхностной твердости, износостойкости, эрозиостойкосгн, задиростойкости, контактной выносливости и из-гибной усталостной прочности (процессы — цементация, азотирование, нитроцементация и др.). Для резкого повышения сопротивления абразивному изнашиванию перспективны процессы — борирование, диффузионное хромирование и другие, позволяющие получить в поверхностном слое бориды железа, карбиды хрома или другие, химические соединения металлов, отличающиеся высокой твердостью. В других случаях цель.ю химико-термической обработки является защита поверхности деталей от коррозии при комнатной и повышенной температурах в различных агрессивных средах или окалииообразования (процессы — алитирование, силицирование, хромирование и др.). [c.96]

От редакции. Настояа1ая глава не исчерп . -вает всех данных из области современной химии, применяемых в машиностроении. Ряд дополнительных данных содержится в главах 2-го тома (физико-химические и механические свойства чистых металлов, Теория и расчеты процессов горения) б-го тома (Чугун, Сталь, Цветные металлы и сплавы),5-го тома (Электрические и химико-механические способы размерной обработки металлов. Технология термической и химико-термической обработки металлов, Технология покрытий деталей машин, Технология производства металлоке-рамнческих деталей). Подробные данные по ряду вопросов можно найти в приведенных ниже литературных источниках. Так, например, общие законы химии и свойства химических элементов и их соединений изложены в источнике [29] основные положения органической химии и общие свойства органических соединений — в (9], [38] строение атома, свойства элементарных частиц, теория [c.315]

Цементация. Цементация (науглероживание) — процесс химико-термической обработки, приводящий к насыщению поверхностного слоя стали углеродом с целью получения после термообработки (закалки и низкотемпературного отпуска) науглероженных деталей, повышения гвердости и прочности поверхностного слоя, износоустойчивости и усталостной прочности деталей. [c.132]

Химико-термическая обработка является одним из способов изменения химического состава стали и предназначена для придания поверхностным слоям деталей машин требуемых физико-механических свойств повышенных износо-, окалкно- и жаростойкости, а также коррозионной стойкости. Производится химико-термиче-ская обработка путем нагрева деталей в специальной среде (карбюризаторе) до определенной температуры, выдержки при этой температуре и охлаждения. В процессе нагрева поверхностный слой детали насыщается активным элементом (хромом, азотом, углеродом, алюминием и т. п.), в результате чего изменяются физико-механические свойства материала обрабатываемой детали износо- и жаростойкость, коррозионная стойкость и т. п. [c.472]

Химико-термическая обработка позволяет придать поверхности деталей машин такие специальные свойства, как высокое сопротивление износу, высокую жаростойкость, высокую коррозионную стойкость и т. п. Поэтому применение ее оказывается не только эффективным, но в ряде случаев единственно возможным средством для решения технической проблемы. Расширение области химико-термической обработки стало возможным после усовершенствования ее технологии, т. е. процессов цементации, азотирования, цианирования, а также в результате разработки новых процессов диффузионного насыщения поверхности сплавов алли-тирования, диффузионного хромирования, борирования, силицирования, сульфационирования, насыщения несколькими элементами и т. д. [c.246]

К числу наиболее важных конструктивно-технологических мероприятий, повышающих эксплуатационные свойства мащин, можно отнести улучшение формы деталей с целью снижения напряжений в опасном сечении применение технологических способов, обеспечивающих наи-лучщую текстуру материала детали (штампованные заготовки, формообразование, например зубьев, зубчатых колес накатыванием) уменьшение количества операций и правильное их чередование снижение уровня динамических нагрузок повышением точности изготовления и сборки, а также применением оптимальных зазоров и др. снижение концентрации нагрузки вследствие повышения точности изготовления и сборки, увеличения жесткости узла, оптимального взаимного расположения деталей, узлов и др. повышение чистоты впадин у зубчатых колес обеспечение рациональной ориентации обработанных рисок и оптимальной шероховатости рабочих поверхностей деталей обеспечение стабильности физико-механических свойств поверхностного слоя, особенно вблизи опасного сечения, для чего основание впадин торцов зубчатых колес следует шлифовать до химико-термической обработки обеспечение стабильности физико-механических, химических и геометрических свойств материала деталей обеспечение наиболее благоприятной эпюры остаточных напряжений при отсутствии локальных растягивающих напряжений в упрочненном слое применением упрочняющей обработки обеспечение контроля изделий в процессе проектирования и производстве на соответствие их основных эксплуатационных свойств техническим условиям на изготовление и приемку. [c.413]

Детали, материал которых изменяет свои свойства только после выполнения всего технологического процесса механической обработки. Такие детали подвергают термической или химико-тер мической обработке после выполнения всех технологических опера ций механической обработки. Материал подобных деталей подби рают таких марок сталей, которые подвергаются объемной или по верхностной термообработке. Обычно это детали невысокой точности и поэтому после термического процесса не требуют механической обработки. [c.97]

ИХТО. Ионная химико-термическая обработка — прогрессивный способ азотирования, цементации, нитроцементации, си-лицирования, алитирования и т. д. в ионизированных газовых средах.В специальных установках все поверхности обрабатываемых деталей (катодов) бомбардируются ионами диффундирующих элементов в плазме тлеющего разряда, в результате чего происходит очистка, разогрев н диффузионное насыщение Дв талей. Для высокотемпературных процессов (цементация, Силицирование и ДР- вводится дополнительный Р [c.496]

Сулъфоцианирование — один из видов химико-термической обработки, при которой поверхность стальных деталей насыщается одновременно серой, углеродом и азотом. Процесс проводят при 580-590 °С в течение 3 ч в ваннах с расплавленными карбидами, поташом, желтой кровяной солью и гипосульфитом натрия. При разложении этих солей образуются атомарные углерод, азот и сера, которые адсорбируются на поверхности детали и диффундируют в глубь металла. При этом создается наружный слой из сульфидов железа с нитридными включениями и графитом с малой твердостью. Далее располагается слой из карбонитридов. Внутренний слой представляет собой азотистый аустенит. Суль-фоцианированные детали имеют высокий коэффициент трения и очень хорошую износостойкость. Сульфоцианирование применяют для упрочнения металлических фрикционных деталей. [c.228]

Газовое неконтактное хромирование ведется в ретортах, в печах с вращающейся ретортой или шахтных печах, в специальных контейнерах с нагревом в обычных нагревательных печах. Нагрев деталей осуществляется до температур порядка 1000-1100 °С в нейтральной или восстановительной среде или вакууме при остаточном давлении 10 -10 мм рт. ст. В процессе химико-термической обработки через слой порошкообразного хрома или феррохрома пропускают соляную кислоту НС1 или (НС1 + Н2), или газообразный СЬ — хромирование осуществляется за счет переноса атомов хрома соединением r l2. Кроме хлорида хрома могут быть использованы его другие галогениды, в частности, одной из лучших сред для газового хромирования считается иодид хрома — СгТг. [c.480]

Ионная химико-термическая обработка — хорошо управляемый, экологически чистый процесс, который можно применять для деталей, изготавливаемых из любых сталей, чугунов и титановых сплавов. Изменяя плотность энергии плазмы, можно управлять интенсивностью диффузионного насыщения поверхности деталей. Ионная химико-термическая обработка — это технологически совершенный процесс, более экономичный и производительный по сравнению с традиционными способами. При этом не требуются специальные методы заш 1ты от азотирования или цементации — экраны или заглушки легко предотвращают ионную бомбардировку поверхности, не нужно приготавливать эндо- или экзогаз в газогенераторах. Ионное азотирование можно проводить в слабом протоке чистого азота при сравнительно низком давлении 500 - 1300 Па и напряжении 300 - 800 В. [c.208]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...