Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Крупицкий В.А. -> "Основы термической обработки" -> 42

Основы термической обработки - Крупицкий В.А.

Крупицкий В.А. Основы термической обработки — Лениздат, 1959. — 121 c.
Скачать (прямая ссылка): osnovitermicheskoyobrabotki1959.djvu
Предыдущая << 1 .. 36 37 38 39 40 41 < 42 > 43 44 45 46 47 48 .. 69 >> Следующая

75
сердцевина будет твердой и хрупкой. В результате ударных нагрузок такое изделие может разрушиться. Если изделие выполнить из малоуглеродистой стали, то оно будет мягким и вязким, выдержит сотрясения и удары, но зато мягкая поверхность его будет быстро изнашиваться при истирании. Желательную комбинацию свойств можно получить в том случае, если изделие изготовить из малоуглеродистой стали, а затем подвергнуть его цементации. В результате цементации в поверхностном слое будет высокоуглеродистая сталь, а ядро изделия будет состоять из малоуглеродистой стали. После закалки такого изделия поверхность его будет твердой, а сердцевина останется мягкой и вязкой, так как малоуглеродистая сталь не закаливается.
Цементации обычно подвергают стали, содержащие 0,12 - 0,25% углерода. Для сильно нагруженных изделий применяют стали, содержащие специальные элементы: хром, никель и др. В результате цементации содержание углерода в поверхностном слое металла увеличивается до 0,9 - 1,0%. Более высокое содержание углерода нежелательно, так как при этом вокруг зерен перлита образуется хрупкая сетка цементита — поверхностный слой стали становится очень хрупким и может крошиться. Чаще всего цементацию производят на глубину 0,5 - 2 мм. При цементации изделие нагревают до температуры несколько выше критической температуры Асз и длительное время выдерживают в среде, которая содержит значительное количество углерода и способна легко его отдавать. Такие среды называют карбюризаторами. В зависимости от вида карбюризатора различают твердую и газовую цементации.
Твердая цементация. При твердой цементации применяется твердый карбюризатор. Основной составляющей твердого карбюризатора (60 - 90%) является древесный уголь, а иногда торфяной или нефтяной кокс. Для уменьшения усадки карбюризатора используют уголь твердых пород (березовый или дубовый). С этой же целью иногда некоторое количество древесного угля - заменяют коксом. Кроме древесного угля, в состав карбюризатора входят углекислые соли (10 - 40%), чаще всего углекислый барий (ВаСОз) и углекислый натрий (КагСОз). Эти соли ускоряют процесс цементации, так как способствуют образованию газовой среды. Так, например, углекислый барий разлагается по следующей реакции: ВаСОз = ВаО + СО2. Образовавшийся углекислый газ СО2 соединяется с углеродом древесного угля, в результате получается окись углерода: СО2 + С = 2СО. На поверхности изделия окись углерода распадается: 2СО=С02 + С. Выделяющийся атомарный углерод активно поглощается поверхностью изделия и растворяется в аустените. Углекислый барии является наиболее эффективным ускорителем процесса цементации. Его преимущество состоит в том, что он медленно выделяет углекислоту при температурах цементации, обеспечивая тем самым ее постоянный приток. Кроме древесного угля и углекислых солей, в состав карбюризатора входит небольшое количество патоки или мазута. Эти вещества улучшают связь углекислых солей с древесным углем. Иногда в карбюризатор добавляют до 5% углекислого кальция (мела), чтобы не допустить спекания частиц. Широкое применение находит карбюризатор следующего состава (в %):
Карбюризатор после окончания цементации не выбрасывают, а используют вторично, добавив в него 25 - 30% свежего карбюризатора. Состав карбюризатора и его качество оказывают большое влияние на результаты цементации. Древесный уголь карбюризатора должен состоять из частиц размерами 3-8 мм, так как при таких размерах обеспечивается хорошая циркуляция газов. Элементы, входящие в состав карбюризатора, должны быть просушены и тщательно перемешаны. Состав карбюризатора должен быть таким, чтобы он
Древесный уголь.. Углекислый барий
75
15
5
1
4
Углекислый кальций Углекислый натрий..
Патока (или мазут)
76
действовал не очень быстро, иначе в поверхностном слое изделий будет слишком большое количество углерода и образуется резкий переход от твердого поверхностного слоя к мягкому внутреннему. Это может вызвать трещины при закалке и привести к отслаиванию цементированного слоя. Однако карбюризатор не должен действовать и слишком медленно, так как это затянет процесс цементации и удорожит его.
Чтобы обеспечить хорошее качество цементации, термист должен уделять большое внимание также подготовке изделий для цементации. Изделия должны быть очищены от окалины, ржавчины, масляных пятен и других загрязнений. Не рекомендуется подвергать цементации изделия, на поверхности которых имеются глубокие риски и забоины. Иногда желательно, чтобы некоторые участки поверхности изделия не подвергались цементации. Такие участки должны быть защищены от соприкосновения с карбюризатором. Наиболее надежной защитой является электролитическое покрытие слоем меди тех мест изделия, которые не должны подвергаться цементации, так как углерод не проникает через слой меди. Более простым способом является обмазка защищаемых мест различными пастами (например, огнеупорной глиной в смеси с асбестовым порошком). Однако этот способ защиты менее надежен, потому что глина при высоких температурах растрескивается и через трещины может проникнуть газ. Для предохранения от цементации резьбы болтов на них навинчивают гайки. Существуют и другие способы защиты.
Предыдущая << 1 .. 36 37 38 39 40 41 < 42 > 43 44 45 46 47 48 .. 69 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed