Краткий справочник технолога-термиста - Каменичный И.С.
Скачать (прямая ссылка):
Пасту слоем в 3—4 мм наносят на цементуемое изделие или на часть его кистью или погружением, после чего изделия просушивают и укладывают в ящики с песочными затворами (см. фиг. 29).
Температура цементации пастами 920—930° С, ориентировочная скорость цементации 1 мм/ч.
После цементации изделия охлаждают на воздухе или закаливают непосредственно из ящика.
Газовая цементация. При газовой цементации изделия нагревают в атмосфере газов, содержащих углерод.
Фиг. 26. Схема установки для цементации в твердом карбюризаторе при нагревеТВЧ: I — индуктор; 2 — тигель; S — карбюризатор; 4 — изделия; 5 — крыщка; Є н 7 — отверстия для термопары и вывода избыточных газов.
UO Таблица 90
Состав паст для цементации
Номера пасты
Сталит
Составляющие пасты I 2 3 4 5 6 7
Состав в весовых процентах
Голландская сажа или
кокс........ 30—60 30—60 30—60 35 45 40 50
Углекислый барий . . . — — — 15 20 15 _
Углекислый натрий или
калий ........ 20—40 20—40 30—60 20 20 20 40
Цианплав ГИПХ .... 5—10 5—10 — — — — _
Щавелевокислый натрий
или калий ...... — 5—10 5—10 — — 10
Муравьинокислый никель
или щавелевокислый
кобальт ....... •— 5—10 — — — — —
Феррохром (для углеро- 15
дистой стали) .... ¦— — 15 — — —
Песок......... — — — — — 5 _
Желтая кровяная соль 5—10 5—10 — 15 15 20 —
Примечание. Состав цианплава ГИПХ см. в табл 88.
В качестве цементующих газов применяются: 1) естественные газы (дашавский, саратовский и др.), 2) искусственные газы (генераторный, пиролизный и др.).
Наибольшее применение имеет искусственный газ, получаемый путем разложения (пиролиза) нефтепродуктов. Изготовление этого газа в специальных установках является дорогой и сложной операцией; в настоящее время она вытеснена способом разложения нефтепродуктов непосредственно в муфеле методической печи или в реторте шахтной печи. Подают карбюризатор в муфель методической печи через форсунку при помощи топливного насоса, что также рекомендуется и для шахтных печей взамен подачи самотеком из-за непостоянства дозировки [46].
В качестве карбюризатора применяют керосин, бензол, пиробензол, веретенное масло, синтин, профильтрованные для очистки от механических примесей.
В табл. 81 даны результаты пиролиза некоторых карбюризаторов по выходу сажи, кокса и газа.
Таблица 81
Результаты пиролиза некоторых карбюризаторов по выходу сажи, кокса и газов
Карбюризатор Выход газа на I CMr карбюризатора в д Выход сажи и кокса из 1 CMs карбюризатора в Г
Бензол .......... 0,42 0,60
Пиробензол........ 0,58 0,54
Керосин ......... 0,73 0,39
Синтин ......... 0,80 0,28
111 В табл. 82 приведены данные о количестве капель керосина, которые рекомендуется подавать в шахтные печи разных размеров при цементации. Эти цифры составлены на основании данных литературы и практики ряда заводов. Автор считает целесообразным за час до окончания
Таблица 82
Количество капель керосина в минуту, которое рекомендуется подавать в шахтные печи разных размеров при цементации
Время подачи Тип печей
Ц25 Ц35 Ц60 Ц75 Ц90 Ц105
В период подогрева при достижении температуры 800° С . . . При достижении температуры GOO0C . . . 20—40 60—70 40—50 70—80 70—80 110—130 90—100 160—180 120—140 200—220 160—180 240—260
процесса газовой цементации прекращать подачу карбюризатора для того, чтобы в этот период углерод диффундировал в глубь изделий и не пресыщал поверхностный слой. Особенно важно это при больших глубинах цементации.
Ввиду того, что скорость поглощения углерода поверхностью изделия снижается по мере увеличения длительности выдержки, на ряде заводов в первые часьгцементации подают в печь максимальное количество капель керосина, а затем подачу его снижают (табл. 83).
Таблица 83
Количество капель керосина, которое рекомендуется подавать в шахтные печи при цементации (по Чирикову В. Т.)
Печь Подача керосина Количество капель в минуту в первый период Время подачи в ч Количество капель керосина в минуту, подаваемых в остальное время
Ц25, Ц35 70—80 2—3 20
Ц60, Ц75 100—120 2—3 30—40
Ц90, Ц105 200—300 2—3 50—70
Время выдержки при газовой цементации в печах серии Ц при температуре 900—950° С ориентировочно определяют из приведенного ниже ряда.
Время выдержки в ч 2—3 1 —5 6—7 8 —9 9—10 Глубина слоя в мм 0,3—0,5 0,6—0,7 0,8—1,0 1,1—1,2 1,2—1,4 Время выдержки следует отсчитывать с момента достижения 900° С.
Примерный состав отходящих газов: углекислого газа 0,5%, кислорода 0,5%, непредельных углеводородов 1,0%. Избыточное давление обычно колеблется в пределах 8—25 мм вод. ст.
Газовую цементацию производят также путем подачи природного газа непосредственно в печь. Дозировку осуществляют шайбами с калиброванными отверстиями.
На заводе Ростсельмаш цементация природным газом производится при расходе 0,75 ж3/ч для печи Ц90 и 0,85 м3/ч для печи Ц105. Общее время процесса для глубины цементации 1,2—1,6 мм равно 9—10 ч.
Регулирование процесса газовой цементации можно производить автоматически по состоянию углеродного потенциала цементирующей среды путем определения точки росы [50].
