Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Крупицкий В.А. -> "Основы термической обработки" -> 46

Основы термической обработки - Крупицкий В.А.

Крупицкий В.А. Основы термической обработки — Лениздат, 1959. — 121 c.
Скачать (прямая ссылка): osnovitermicheskoyobrabotki1959.djvu
Предыдущая << 1 .. 40 41 42 43 44 45 < 46 > 47 48 49 50 51 52 .. 69 >> Следующая

Проникновение азота в сталь при обычных условиях азотирования протекает чрезвычайно медленно (во много раз медленнее диффузии углерода при цементации стали). Поэтому для образования азотированного слоя требуется довольно много времени (ориентировочно, около 10 час. для получения слоя глубиной 0,1 мм). Влияние температуры азотирования на глубину и твердость азотированного слоя при выдержке 50 час. показано на рис. 85. Из приведенной диаграммы видно, что чем выше температура процесса, тем толще получается азотированный слой. Однако для получения высокой твердости поверхности процесс следует вести при температурах не выше 520°. При более высоких температурах наблюдается резкое понижение твердости поверхностного слоя. При температурах ниже 500° также не рекомендуется вести процесс, так как в этом случае сталь насыщается азотом в недостаточной степени. Для ускорения процесса азотирования в последнее время широко применяют ступенчатый нагрев: изделия выдерживают 12-15 час. при температурах 510 - 5?0°, а затем нагревают до 550 - 600° и выдерживают при этих температурах от 8 до 20 час, в зависимости от толщины слоя. Сравнительно небольшая выдержка изделий при температурах 550 - 600° не приводит к значительному понижению их твердости, но зато способствует более глубокому проникновению в сталь азота. При ступенчатом азотировании продолжительность процесса удается сократить в 1,5 — 2 раза. По окончании азотирования изделия медленно (со скоростью 200 - 300° в час) охлаждают до температуры 200 - 250° с тем, чтобы в них не осталось внутренних напряжений. Охлаждение, так же как и нагрев, должно производиться в закрытой печи в атмосфере аммиака во избежание окисления поверхности изделия. Иногда необходимо азотировать только часть поверхности изделия. В этих случаях места, не подлежащие
а:
! еоо 1 то %юоо § зоо | 800
? 700 | 60В ?
J
- Л а J
- Fv* 1 -
-
%о ?
s'
т
450 500 550 600 в50
Температура, в 0
4*
О
%
I
Рис. 85. Влияние температуры азотирования на глубину и твердость азотированного слоя (Но - обозначение твердости, определенной на приборе Виккерса).
82
азотированию, покрывают гальваническим путем слоем олова. При азотировании олово расплавляется (температура плавления его 232°) и покрывает поверхность тонкой пленкой, которая препятствует проникновению в сталь азота. Слой олова должен быть очень тонким (не более 10-15 мк), чтобы оно не стекало на смежные участки, подлежащие азотированию. Для предохранения части поверхности от азотирования ее можно покрыть в 2 - 3 слоя жидким стеклом. Каждый слой жидкого стекла высушивается при температурах 100 - 120°. Если азотированию подвергается часть изделия (например, только шейка коленчатого вала), то она покрывается особым лаком, а затем изделие погружается в расплавленное олово. К поверхностям, покрытым лаком, олово не будет приставать, и они подвергнутся азотированию. Не все стали рационально азотировать. Углеродные стали не пригодны для азотирования, если требуется высокая твердость поверхностного слоя. Это объясняется тем, что железо с азотом дает очень непрочные, легко распадающиеся нитриды. Хорошие результаты получаются при азотировании сталей, содержащих алюминий, хром, молибден. Особенно полезной примесью в этом отношении является алюминий. Он значительно ускоряет процесс азотирования и образует с азотом очень твердые и устойчивые нитриды. В промышленности наиболее часто азотируются изделия из стали марки 38ХМЮА, содержащей 0,38% углерода, около 1% алюминия, 1,5% хрома и 0,2% молибдена. Азотирование является одной из завершающих операций обработки изделия. Азотированные изделия подвергаются только шлифованию. Механическая и термическая обработка изделия производится до азотирования.
Для прочности и вязкости стали в сердцевине изделия перед азотированием подвергают термической обработке - закалке и последующему высокому отпуску, в результате чего получают структуру сорбита. Изделия, изготовленные из стали марки 38ХМЮА, закаливают при температурах 920 - 940° с охлаждением в масле. Отпуск проводится при температурах 630 - 650°. Температура отпуска ни в коем случае не должна быть ниже температуры азотирования, в противном случае при азотировании будет происходить дополнительное снятие закалочных напряжений, что может привести к искривлению изделия. В результате азотирования сталь немного увеличивает свой объем. Размеры изделия при этом увеличиваются на 0,005 - 0,008 мм на сторону. Указанное изменение размеров должно быть учтено при изготовлении изделий. Результаты азотирования контролируются в основном путем измерения твердости поверхности. Определение твердости азотированного слоя производится на приборе Виккерса вдавливанием в изделие алмазной пирамиды под нагрузкой 3 - 5 кг или на приборе Роквелла алмазным конусом под нагрузкой 15 кг. При использовании больших нагрузок тонкий азотированный слой продавится, и результаты испытания будут неправильные. В переводе на числа Бринелля твердость азотированного слоя составляет Нй = 900 - 1000, что почти в 1,5 раза превышает твердость закаленного цементированного слоя. Такую высокую твердость азотированный слой сохраняет и при нагреве изделия до температур 500 - 550°. Следует, однако, отметить, что азотированный слой отличается значительной хрупкостью. К недостаткам азотирования относятся длительность процесса, а также возможность обработки в основном только легированных сталей. Азотируют шейки валов, клапаны, шестерни, калибры, шаблоны и другие изделия, которые в процессе работы подвергаются сильному истиранию и испытывают в то же время толчки и удары. Иногда изделие подвергают азотированию только для того, чтобы получить поверхностный слой, устойчивый против коррозии, при этом не преследуется цель повышения твердости поверхности изделия. Такому азотированию могут подвергаться изделия и из обычной углеродистой стали.
Предыдущая << 1 .. 40 41 42 43 44 45 < 46 > 47 48 49 50 51 52 .. 69 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed