Цементация газовая Температура стали

ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ поверхности получается после закалки, которая обязательно проводится после цементации. Термообработка после цементации нужна не только для повышения твердости поверхностного слоя, но и для уменьшения величины зерна, так как при цементации (из-за длительной выдержки при высокой температуре) сталь становится крупнозернистой. После газовой цементации часто применяется закалка без повторного нагрева, непосредственно из цементационной печи. В этом случае измельчения зерна не происходит, но это самый экономически выгодный режим. [c.145]

Наиболее простым видом термической обработки после цементации для мелкозернистых сталей является непосредственная закалка (после газовой или жидкой цементации) и отпуск при 200— 220°. При этом способе устраняется излишний нагрев, следовательно, имеется возможность получить наименьшее коробление и избежать выделения карбидной сетки. К тому же мелкозернистость сталей позволяет сохранить них при цементации мелкое зерно аустенита, а подстуживание перед закалкой — получить нормальную закалочную температуру, понизить коробление и содержание остаточного аустенита на поверхности. [c.263]

Цементацией называется процесс насыщения стали углеродом с целью получения у стальных деталей высокой поверхностной твердости и износостойкости, причем сердцевина детали сохраняет прежнюю пластичность. В результате цементации поверхностей слой стали насыщается углеродом до 0,8—1% глубина цементации составляет 0,5—2,2 мм. Температура цементации — 920—950° С. Цементация проводится в среде твердого карбюризатора — древесный уголь, в газовой среде — углеводородные газы, например СН (метан), в жидкой среде — жидкие углеводороды, например бензин, керосин и т. д. [c.130]

При использовании для газовой цементации шахтных печей или печей непрерывного действия максимальная температура нагрева не превышает 950— 980° С вследствие ограниченной стойкости печной арматуры из жароупорной стали. По этой причине при нагреве в печах не могут быть использованы преимущества высокотемпературной цементации, позволяющей резко снизить длительность цикла насыщения углеродом. Однако при индукционном нагреве т. в. ч. изделий в газовой атмосфере, богатой углеводородами, представляется возможность создать конструкцию нагревательного высокотемпературного устройства, не имеющего арматуры из жароупорной стали в зоне высоких температур. Исходя из указанных соображений, на автозаводе им. Лихачева был разработан и внедрен в производство метод газовой цементации шестерен при нагреве их т. в. ч. [20]. Цементация производится при 1050— 1080° С, что позволяет сократить длительность процесса для получения на колесах слоя 0,8—1,0 мм до 44 мин вместо 8 ч, необходимых при цементации с температурой нагрева 930° С. [c.639]

Второе издание книги дополнено главой Высокотемпературная газовая цементация , в которой подробно излагаются результаты исследований механических свойств, структуры сталей, и приводятся оптимальные режимы высокотемпературной газовой цементации в шахтных безмуфельных печах. При этом режиме производительность процесса увеличивается в 2—3 раза по сравнению с цементацией при температуре 930°. [c.3]

На результат цементации влияют следующие факторы 1) режим цементации (температура, время выдержки) 2) состав среды (карбюризатора), содержащей углерод 3) режим последующей термической обработки (после цементации) 4) состав стали. Различают цементацию в твердом карбюризаторе, газовую (с подачей в печь газового или жидкого карбюризатора) и жидкостную (при нагреве в соляной ванне). Наиболее широкое применение имеет газовая цементация. [c.108]

Сравнительная диаграмма износостойкости цементованных образцов и образцов после газового цианирования стали Ст. 3 и Ст. 5 представлена на фиг. 20. Результаты исследования получены при испытании трения скольжения на машине Шкода-Савина. На фиг. 21 приведены кривые усталости стали Ст. 3 после газового цианирования. Верхняя кривая построена по результатам испытания образцов, подвергавшихся газовому цианированию при температуре 950° с глубиной слоя 1,0 мм, а нижняя кривая — при глубине слоя 1,7 мм. Следовательно, увеличение глубины слоя увеличивает предел усталости только до определённого значения. В этом случае надо учитывать отношение глубины слоя к диаметру образца. При цементации это отношение должно быть в пределах 0,1—0,2. [c.319]

Цементация - процесс насыщения ПС металлов и сплавов углеродом в твердых, жидких и газовых средах. Наиболее эффективной считается газовая цементация. Для малоуглеродистых сталей (содержащих <0,2% С) она проводится при температуре 920...950°С. Оптимальное содержание углерода в модифицированном ПС толщиной 0,5...2 мм должна находиться в пределах 0,8...0,9%. После цементации детали подвергаются закалке с нагревом до [c.258]

Цементация. Процесс осуществляется обычно в интервале температур 860 — 960" С (выше точки Ас . Длительность выдержки в зависимости от состава цементуемой стали, способа цементации и требуемой глубины слоя, которая колеблется в пределах от 0,15 до 2,5 мм, составляет от 1 до 30 ч. В редких случаях, например газовой цементации крупных подшипниковых колец, глубина слоя может достигать 8 мм и длительность выдержки 7—9 суток. [c.96]

Цементация стали — химико-термическая обработка поверхностным насыщением малоуглеродистой (С < 0,2%) или легированных сталей при температурах 900...950°С — твердым (цементация твердым карбюризатором), а при 870...900°С — газообразным (газовая цементация) углеродом с последующими закалкой и отпуском. Цель цементации и последующей термической обработки — повышение твердости, износостойкости и пределов контактной выносливости поверхности изделия при вязкой сердцевине, что обеспечивает выносливость изделия в целом при изгибе и кручении. [c.159]

В зависимости от состава газовой смеси и содержания углерода в стали атмосфера в рабочем пространстве печи может иметь различную науглероживающую способность. Скорость газовой цементации составляет 0,12...0,15 мм/ч при температуре 930...950 °С, а толщина диффузионного слоя достигает 1,7 мм. [c.69]

При нитроцементации совмещают процессы газовой цементации и азотирования и используют смесь СО, Oj, Hj, СН4, NH3. Температура и состав атмосферы контролируются и зависят от марки стали, требуемой структуры и глубины насыщаемого слоя детали. [c.74]

Углерод, находяш,ийся в газах, действует тем сильнее, чем большей восстановительной способностью обладает газовая смесь. Этим пользуются на практике при цементации сталей. Генераторный, водяной и светильный газы или чистые углеводороды при температурах выше 600° С также производят очень сильное на- [c.669]

Таблица 7.1. Зависимость средних скоростей газовой цементации низкоуглеродистых сталей от температуры и толщины слоя

Газовую цементацию применяют на заводах массового и крупносерийного производства (см. табл. 162). Опыт показывает экономическую эффективность использования газовой цементации и в мелкосерийном производстве. При газовой цементации изделие нагревают в газовой атмосфере, содержащей углеводороды (чаще СН4, СО, Hg, СО2, Н jO, N2) (см. табл. 162). Науглероживание стали происходит в основном из-за реакции распада окиси углерода и метана при температуре цементации Применение газовой цементации позволяет сократить [c.328]

Для ускорения процесса температуру газовой цементации иногда повышают до 1000—1050° С, если сталь наследственно мелкозернистая. [c.334]

Температура и продолжительность цементации. Одним из самых существенных факторов, определяющих условия протекания цементации, является температура. Практическое значение имеет цементация лищь при высокой температуре (900—940°), так как при этой температуре 1) в газовой смеси содержится избыток СО, необходимый для науглероживания стали 2) цементируемое железо находится в состоянии гамма, способном растворить в себе достаточное количество углерода 3) большая скорость диффузии углерода обеспечивает получение цементированного слоя достаточной глубины. [c.37]

Дефекты цементации. Основной дефект цементации — увеличение зерна стали вследствие высоких температур нагрева и длительных выдержек. При газовой цементации в случае неправильно выбранного соотношения скоростей абсорбции и диссоциации (когда абсорбция отстает от диссоциации) на поверхности изделий возможно появление плотной сажистой пленки, затрудняющей диффузию. Иногда вместо нормальной заэвтектоидной структуры цементованного слоя наблюдается выделение цементита в виде крупных включений, окруженных ферритом, что приводит к образованию в изделиях мягких пятен после закалки. Для устранения этого дефекта повышают температуру и производят резкое охлаждение при закалке. Большое значение имеет также прочная связь поверхностного слоя с сердцевиной изделий при резком изменении концентрации углерода по сечению возможно отслаивание или растрескивание цементированного слоя. [c.151]

Длительность процесса цементации шестерен из стали 18ХГТ для получения слоя глубиной 0,8—1,0 мм при температуре 1050° сокращается до 45 0 мин. Применение газовой цементации с нагревом т. в. ч. позволяет создавать комплексные поточные линии в механических цехах с аключением в поток самого трудоемкого процесса — цемента1ции. При это М скорость процесса цементации увеличивается в 5—8 раз, а его стоимость снижается на 40—50%. [c.178]

Для малоответственного измерительного инструмента (шаблонов, скоб, гладких пробок) применяется цементация с последующей закалкой и низким отпуском. Следует рекомендовать газовую цементацию в шахтных печах, работающих на бензоле или керосине (температура 920—930°, расход керосина 60—80 капель в мин., время выдержки 4—6 час. при глубине слоя 0,6—1,0 мм), или жидкостную цементацию при температуре 880—900° в соли, содержащей 35% Na N или K N и 65% НагСОз, с выдержкой в течение 1—2 час. при глубине слоя 0,4—0,6 мм. Для жидкостной цементации следует испытать ванну, состоящую из 10% мелко толченого карборунда Si , 90% соды НагСоз. При температуре 900—920° такая ванна, при абсолютной безвредности для обслуживающего персонала, повышает содержание углерода в поверхностном слое стали до 0,9% и увеличивает глубину слоя. [c.273]

Обработка по первому варианту состоит в закалке деталей непосредственно с температуры цементации и наиболее широко применяется при газовой цементации в печах с вращающимися ретортами. Этот вид обработки дешев, наиболее прост в осуществлении, но применяется лишь для мало ответственных деталей, так как не обеспечивает измельчения выросшего в процессе цементации аустенитного зерна стали. При такой обработке детали значительно коробятся и в цементованном слое легированной стали сохраняется много остаточного аустенита, снижающего поверхностиую твердость деталей. [c.616]

Десятый вариант обработки применяется при высокотемпературной газовой цементации с нагревом током высокой частоты автомобильных шестерен, изготовленных из стали марок 18ХГТ и ЗОХГТ. После кратковременной (40 мин.) цементации при температуре 1050—1080° (достигается слой глубиной 1,0—1,2 мм) производится изо- [c.618]

Для газовой цементации изделия помещают в герметически закрытые камеры, через которые пропускают газы. Температура в течах при газовой цементации так же, как и при цементации твердыми карбюризаторами, поддерживается в пределах от 900 до ЭЗО Х]. Однако все более широкое распространение получает цементация при температурах, повышенных до. 1050—1И100Х, что значительно сокращает продолжительность процесса. Для тредупреждения перегрева и укрупиения зерна в сталь добавляют цирконий, бор и другие элементы. [c.96]

Цементация представляла собой довольно продолжительный и трудоемкий процесс, включающий три отдельные стадии нагрева выдержку изделий в электропечи шахтного типа при температуре 950°С в течение 8 ч, рафинирование стали в печи с газовой топкой (и последующую закалку в этой же печи), наконец, отпуск в электрической печи при 165 С. На стадии закалки валы деформировались под действием высокой температуры в результате их приходилось либо браковать, либо подвергать дорогостоящей операции шлифю-вания. [c.190]

Влияние температуры газовой цементации на глубину цементованного слоя низкоуглеродистой стали при использовании различных карбюризаторов [c.100]

Углерод, который находится в газе, действует тем сильнее, чем большей восстановительной способностью обладает газовая смесь, чем в практике пользуются при цементации сталей. Генераторный, водяной и светильный газы или чис1ые углеводороды при температурах выше 600° С также производят значительное науглероживающее действие на хромосадержащие жароупорные стали и сплавы с образованием карбидов хрома. Если же составе сталей присутствуют другие элементы, обладающие большим химическим сродством с углеродом, например Ti и Nb, то в зависимости от температуры и состава образуются более стойкие карбиды этих элементов, а также карбиды хрома. [c.224]

Глубина цементованного слоя зависит от сорта стали, состава карбюризатора, температуры и продолжительности процесса. После цементации изделия подвергают необходимой термообработке (закалка и отпуск) для повышения твердости цементованного слоя и улучшения механических качеств сердцевины. Ра.злпчают следующие способы цементации в твердом карбюризаторе, жидкую и газовую. [c.236]

Режимы термической обработки назначают в зависимости от марки стали изделия из стали марки 10 подвергают закалке при температуре 800—820° в воде с последующим отпуском при 180—200° из стали 20Х и 20ХГ — закалке при температуре 800—820° в масле с последующим отпуском при 180—200°. После газовой цементации изделия закаливают с цементационного нагрева с иодстуживанием до 740—840° и последующим отпуском при 160—180°. [c.235]

Для подавления обратимой отпускной хрупкости сталь легируют молибденом (или вольфрамом), что очень важно для крупных изделий, в которых даже при охлаждении в воде от температур отпуска нельзя устранить эту хрупкость. Кроме того, молибден (вольфрам) повышает прокаливаемость (особенно в сочетании с. никелем) и устойчивость стали отпуску. Молибден улучшает механические свойства стали после цементации (нитроцементации) и повышает твердость и прокаливаемость цементованного слоя, так как не склонен к внутреннему окислению при взаимодействии с газовых карбюризатором. [c.261]

Температура 900° С рекомендуется для цементуемых сталей, детали из которых подвергаются газовой цементации с непосредственной аакалкой или с подстуживаиием при температуре не ниже 850° С. Для цементации в твердом карбюризаторе температура должна устанавливаться в зависимости от температуры закалки, принятой для деталей из данной стали. [c.240]

Кроме газовой цементации для шестерен применяется процесс нитроцементации, когда к цементующему газу добавляется 5—10% аммиака. МиТро-цементация позволяет снизить температуру процесса химико-термической обработки и ускорить его благодаря присутствию азота этот процесс выгоден когда толщина твердого слоя на поверхности зуба шестерен требуется небольшой нитроцементация позволяет снизить биение (деформацию) шестерен до 0,04% и увеличить их твердость до NR 58—65. На одном из крупных автомобильных заводов применяют следующий процесс нитроцементации шестерен. После механической обработки шестерни из стали 25ХГМ подвергают нитроцементации в непрерывной, безмуфельной печи, обогреваемой радиационными трубами. Для нитроцементации в печь, в начале и в конце печи, через вводы 1 и VI [c.332]

С с целью измельчения структуры сердцевины и устранения цементитной сейгки в поверхностном слое. Вторую закалку проводят с нагревом до 760...780 °С для устранения перегрева цементованного слоя и придания ему высокой твердости. Для наследственно мелкозернистых сталей применяют закалку с температур выще Асу После газовой цементации такие изделия часто закаливают без повторного нагрева, непосредственно из печи с температур 840...860 °С после подстуживания с целью уменьшения коробления обрабатываемых изделий. [c.70]

При глубине слоя больше 1 мм трудно предотвратить его пересыщение азотом и образование дефектов структуры, снижающих усталостную прочность. Поэтому для легированных сталей процесс выполняют в атмосфере с минимальным количеством аммиака (до 3 %). В этом случае насыщение слоя углеродом происходит значительно интенсивней, чем азотом. Такой процесс называют карбонитрированием. Нитроцементации подвергают преимущественно малолегированные и углеродистые стали при повышенном содержании в них аммиака. По сравнению с газовой цементацией нитроцементацию проводят при более низкой температуре с меньшей продолжительностью процесса, что обеспечивает большую износостойкость деталей, меньшее их коробление, позволяет регулировать насыщение поверхностного слоя. Стоимость процесса нитроцементации ниже стоимости процессов газовой цементации и цианирования. Преимуществом нитроцементации является также безвредность процесса. [c.228]

В случае необходимости твердость поверхностного слоя изделий из стали Х17Н2 можно повысить до 58—60 HR путем газового цианирования или цементации [630]. Однако вследствие малой склонности остаточного аустенита к превращению в мартенсит изделия после закалки с 1020° С в масле следует подвергнуть обработке холодом при температурах —70 или —120°С (цементация) и соответствующему отпуску. [c.163]

Процесс одновременного насыщения стали углеродом и азотом в газовой среде называется нитроцемеитациеи Нитроцемеита цию проводят при более низких температурах (850—870 °С) по сравне иию с цементацией Это обусловлено тем что азот диффундируя в сталь одновременно с углеродом понижает температуру существования твер дого раствора на основе у железа и тем самым способствует науглеро живанию стали при более низких температурах [c.183]

Непосредственная закалка в масле (расплавленные соли) при температуре 160-180 С из цементационной печи с подсту-живанием до 800-850 °С (до температуры выше точки A j сердцевины стали) Не измельчает зерна стали. Подстуживание уменьшает коробление деталей и повышает твердость слоя вследствие снижения количества остаточного аустенита. Рекомендуется для низколегированных наследственно мелкозернистых сгалей. Широко применяется после газовой цементации [c.471]

Быстрое или медленной охлаждение после цементации, закалка — с 750-780 °С или температуры выше точки сердцевины стали При быстром охлаждении не образуется карбидная сетка. Повышается опасность коробления деталей. Для полной закалки сердцевины нагрев проводят выше Ас,- Для 5пиеньшения коробления рекомендуется использовать ступенчатую закалку. Применяется после цементации в среде твердого карбюризатора и газовой цементации [c.471]

Pa k arbunzing — Твердая цементация. Метод поверхностного упрочнения стали, при котором детали упакованы в стальном яшике с карбюризатором и нагреваются до высокой температуры. Этот процесс в значительной степени вытес-нился газовыми и жидкостными процессами цементации. [c.1011]

При постоянной температуре скорость диффузии в сильной степени зависит от граничных условий. Скорость и степень насыщения будут тем больше, чем больше перепад Концентрации насыщающего элемента по диффузионному слою. Покажем это на примере (рис. 16). Концентрация диффундирующего элемента на поверхности Со одинакова для стали состава С и j. Однако за данный отрезок времени общая толщина диффузионного слоя (рис. 16, а) и количество продиффун-дировавшего элемента (заштрихованная площадь под кривыми) у стали состава j оказались больше [8]. Это связано с тем, что для стали С перепад концентрации (ДС] = Со — l) больше, чем для стали ( = Со — Сз). Чем выше концентрация диффундирующего элемента на поверхности Со, тем больше толщина диффузионного слоя на стали данного состава (рис. 16, б). В связи с этим для сокращения длительности газовой цементации углеродный потенциал атмосферы вначале поддерживают высоким 1,2—1,3% С (выше предела растворимости Сщах), чтобы получить большой перепад концентрации (химического потенциала). На втором этапе устанавливается пониженный потенциал, величина которого опреде- [c.299]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...