Контроль науглероженного слоя проводят на образце-свидетеле.
При цементации в пастах углеродсодержащий порошок (сажу, древесно-угольную пыль, соду и др.) разводят связующим (патокой, канцелярским клеем и др.) и наносят в виде суспензии, обмазки или шликера на цементуемую деталь и сушат. Толщина слоя пасты в 6…8 раз превышает требуемую толщину цементованного слоя.
Газовую цементацию ведут в специальных печах или агрегатах при температуре 920...950 ºС, подавая в печь каплями керосин, уайт-спирит, веретенное масло или газ (природный газ, пропан, бутан и др.). В течение 8...12 часов формируется слой толщиной 1,0...1,8 мм.
Элементы стальных деталей, не подлежащие науглероживанию, меднят, покрывают специальными обмазками или предусматривают припуск, который снимают механической обработкой после цементации.
В результате цементации поверхность детали имеет структуру отпущенного мартенсита с твердостью около 60 HRC, а сердцевина остается вязкой и пластичной.
Азотирование – диффузионное насыщение поверхности металла азотом с целью повышения твердости, износостойкости, усталостной прочности и коррозионной стойкости деталей.
Чаще всего азотируют среднеуглеродистые легированные стали типа 38ХМЮА, 38ХВФЮ (нитралои), в поверхностных слоях которых образуются твердые нитриды хрома, молибдена и алюминия. Твердость поверхности таких сталей после азотирования достигает 1200 HV, в то время как после азотирования среднеуглеродистой стали – около 200 HV.
Как правило, перед азотированием проводят закалку с высоким отпуском (улучшением).
Цианирование – процесс одновременного насыщения поверхности металла углеродом и азотом с целью повышения твердости, износостойкости и усталостной прочности деталей.
Различают низкотемпературное (540...560 ºС), среднетемпературное (820...860 ºС) и высокотемпературное (920...960 ºС) цианирование. При низких температурах идет преимущественно насыщение азотом, а при высоких – углеродом.
Наиболее распространено цианирование в среде газов (смеси аммиака, природного газа, эндогаза и др.).
Цианированию подвергают чаще всего цементируемые легированные стали. После цианирования проводят закалку и низкий отпуск.
Борирование – процесс насыщения металла бором с целью повышения твердости и износостойкости. Благодаря тому, что на поверхности сталей и чугунов формируется слой боридов FeB и Fe2B толщиной около 0,1 мм с твердостью около 2000 HV. Борированные изделия успешно противостоят абразивному изнашиванию.
В ряде случаев после операций пластического деформирования, наплавки, например, низкоуглеродистой сварочной проволокой типа Св-08 и железнения проводят химико-термическую обработку (цементацию, цианирование или другие ее виды) с целью придания поверхности максимальных твердости и износостойкости.
Как правило, после химико-термической проводят термическую обработку, например, закалку с низким отпуском, во избежание продавливания твердого диффузионного слоя.
3.4.4. Термомеханическая обработка
В ряде случаев весьма эффективным способом упрочнения является термомеханическая обработка, сочетающая эффекты упрочнения как от собственно термической обработки, так и от пластического деформирования. Для сплавов, имеющих полиморфные превращения (в том числе, сталей), наиболее распространены высокотемпературная термомеханическая обработка (ВТМО), низкотемпературная термомеханическая обработка (НТМО) и патентирование.
На рис. 3.12 приведены примеры типовых режимов термомеханической обработки.
Пластическое деформирование при ВТМО протекает выше температуры рекристаллизации в аустенитной области, поэтому с целью подавления разупрочняющих рекристаллизационных процессов проводят закалку.
Упрочняющий эффект при НТМО еще выше, поскольку пластическое деформирование ведут при температуре несколько ниже температуры рекристаллизации.
В случае патентирования холодное пластическое деформированиепроводят до нагрева и после закалки на троостит, что обеспечивает высокий комплекс механических свойств.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.