Главная Механические величины



Улучшение применяется для измельчения структуры, а также для получения наилучшего сочетания прочности и вязкости конструкционной стали, главным образом легированной.

8. Патентирование

Патентирование заключается в нагреве стальной проволоки или ленты до температуры выше А с последующим охлаждением в течение определенного времени в свинцовой или соляной ванне при температуре 450-550° С. Применяют с целью создания однородной феррито-цементит-ной смеси, обеспечивающей высокие механические свойства при последующем волочении.



ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА СТАЛИ

Химико-термическая обработка заключается в нагреве изделия до заданной температуры в специально выбранной химически активной среде, выделяющей при нагреве атомарный углерод, азот и другие элементы. В результате взаимодействия со средой поверхность изделия изменяет свой химический состав.

Изделия, прошедшие химико-термическую обработку, в зависимости от вида обработки приобретают поверхностную твердость, повышенную сопротивляемость коррозии, жаростойкость, износостойкость, а также способность закаливаться.

1. Цементация

Процесс цементации заключается в насыщении поверхностного слоя стали углеродом. Выделение атомарного углерода происходит:

1. При твердой цементации по реакции

Присутствующие в твердом карбюризаторе углекислые соли ускоряют процесс цементации, увеличивая количество окиси углерода по реакции

ВаСОз - ВаО -f COj; СО2 -f С = 2СО.

2. При газовой цементации по реакции

СН4;;2Н2-Ь С.

Цементованные изделия после закалки приобретают весьма высокую твердость поверхностного слоя, сохраняя вязкую сердцевину.

Цементации подвергаются изделия из углеродистой и легированной сталей с содержанием углерода до 0,25%. Для изделий массивных несложной формы и изделий, у которых требуется повышенная прочность сердцевины, можно применять сталь с содержанием углерода до 0,3- 0,4%.

В практике заводов находит применение цементация инструментальных, по преимуществу легированных хромистых сталей, закаливаемых в масле. Цементации подвергаются штампы для холодной штамповки несложной формы, вытяжные и т. п. В результате цементации резко повышается износоустойчивость этого инструмента.

Цементованный инструмент не рекомендуется подвергать шлифовке, так как наиболее ценный в части изнссоустойчивости слой - поверхностный-будет снят. Режим цементации обычный, глубина слоя в пределах 1 хм. Процесс закалки следует производить осторожно, соблюдая все правила предосторожности против коробления и обезуглероживания. Температура закалки 800-820° С. Отпуск низкотемпературный.



Цементация в твердом карбюризаторе. Состав карбюризаторов (в % по весу) приведен ниже.

Состав

Ks карбюризатора

Древесный уголь

74-78

85-90

Углекислый барий

12-15

Сода кальциниро-

ванная ....

1,0-1,5

10-15

10-15

Углекислый каль-

ций .....

Кокс......

Торфяной кокс . .

85-90

Мазут......

4,5-5,0

Влажность карбюризатора не должна превышать 5-7%. Для цементации применяют смесь из 20-30-процентного свежего карбюризатора и 70-80% отработавшего. Цементуемые изделия должны быть сухими и очищенными от окалины, ржавчины, грязи, масла и т. п. Для упаковки применяют ящики из жаростойкой стали, а при ее отсутствии - из обычной конструкционной стали, толщина стенки ящика 4-6 мм. Форма ящиков по возможности должна приближаться к форме цементуемого изделия. При упаковке изделий в ящики расстояние между ними, а также между стенками ящика и изделиями должно быть не менее 10-15 мм.

Обмазку ящика производят смесью из двух частей огнеупорной глины и одной части речного песка, разведенных водОй до тестообразного состояния.

Ящик устанавливается в нагретую до требуемой температуры печь.

Для получения одинакового по глубине цементационного слоя всех изделий при 780-800° С ящик следует прогресть насквозь, после чего поднять температуру до 900-950° С, и момент прогрева считать за начало выдержки при цементации (табл. 79).

Таблица 79

Ориентировочная продолжительность выдериосн для получения заданной глубины слоя при цементации твердым карбюризатором. Температура цементации 900-950С

Глубина цементованного слоя в мм

меньшего сечення

0,25

1 0.5

1 Ь2

ящика в мм

Общая продолжительность пребывания изделия в печи в ч

100 150 200 250

3,5 4,5 5,5

4,5 5.5 6.5

5.0 5,5 6.5 7.5

6.5 7,5 8.5

7.0 7.5 8,5 9.5

7.5 8,5 9.5 10.5

8.0 9,5 10,5 11.5

8.5 10.5 11,5 12.5



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 [34] 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93


0.0123