1) прерывистая – уменьшает напряжения 2-го и 3-го рода.
2) с подстуживанием. 1-го рода (воздух, вода).
3) ступенчатая (расплав соли) уменьшает напряжения второго рода.
13. Отпуск стали.
Термическая операция, назначающаяся после закалки, для частичного или полного снятия закалочных напряжений. Состоит из нагрева до температуры при низком отпуске – 200 – 250 град., средний отпуск 250 – 400 град., высокий отпуск 550 – 650 град. Чем выше температура, тем полнее снимаются напряжения. Низкий отпуск рекомендуется для инструментальных сталей, а так же конструкционных после поверхностной закалки или цементации и закалки, то есть для деталей, работающих в условиях износа. Средний отпуск для рессор, пружин, амартизаторов, обеспечивая высокие упругие свойства. Высокотемпературный отпуск применяется для деталей в сложнонагруженном состоянии. Обеспечивает достаточную прочность при высокой вязкости изделия. Охлаждение при отпуске лучше всего проводить на воздухе, так как после высокого отпуска быстрое охлаждение создает новые напряжения. после низко-температурного отпуска скорость охлаждения не имеет значения. А после средне-температурного отпуска желательно быстрое охлаждение.
14. Цементация стали. Физические основы химической термообработки.
Детали, подверженные цементации и последующей термической обработки приобретают высокую поверхностную твердость и сохраняют вязкость сердцевины, то есть эти детали работают в условиях трения и износа с динамическими нагрузками ( звездочки, валы, шестерни). Термограмма процесса состоит:
Для серийного производства цементацию проводят в газовой среде ( пропан-бутан), для мелкосерийного производства и одиночного в твердом карбюризаторе ( древесный уголь). Температура 910 – 950 град.. Продолжительность зависит от назначения детали: чем больше контактные нагрузки, тем больше требуется глубина, тем больше должна быть продолжительность. Скорость диффузии углерода вглубь составляет 0,1 мм/ 1 час. Как правило глубина слоя лежит от 0,6 до 3 мм.
После цементации проводится закалка с температурой 860 – 980 град. Для ответственных деталей 2 закалки:
1) для измельчения зерна
2) прочность
После закалки проводится низкий отпуск. Для цементации применяются стали, содержащие углерода 0,12 – 0,27% - углеродистые (сталь 15, 20, 25), легированные (12ХН3А, 20Х).
Химическая термообработка состоит в одновременном химическом и термическом воздействии на изделие. Последовательность этих воздействий определяется температурой насыщения. Если темп-ра насыщения>темп-ры закалки или без него закалка невозможна, то последовательность: насыщение, термообработка. Если темп-ра насыщения<темп-ры закалки, то целесообразно проводить сначала закалку, потом насыщение. Для насыщения поверхности каким-то элементом необходимо создать в определенном срезе активированные атомы этого элемента. Т.е. процесс насыщения состоит из операций
-диссоциации
-адсорбция этих элементов
-диффузия вглубь(самая медленная).
Строение образующегося слоя
а)если образующиеся твердые растворы, то содержание элемента плавно понижается от поверхности вглубь.
б)если образуются двухфазные слои, наблюдается скачок концентрации. Толщина слоя зависит от: температуры по экспоненциальному закону; от времени по параболическому закону. Чем выше концентрация элемента на поверхности, тем толще будет слой.
15. Азотирование стали.
Применяется для: 1) повышения твердости, прочности, износостойкости. 2) повышения усталостной прочности. 3) повышения коррозионной стойкости.
Задача 1. решается лишь для конструкционных, легированных сталей, так как высокую твердость и прочность имеют лишь образовавшиеся в результате азотирования нитриты хрома, алюминия, молибдена. Нитрит же железа не имеет таких свойств
Задача 2. решается для любых конструкций стали за счет образования в поверхностном слое напряжений сжатия.
Задача 3. для любой стали (всех) за счет образования в поверхностном слое ε-фазы.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.