Главная Механические величины



Свидетели для определения глубины цементации диаметром 6-10 мм изготовляются из той же стали, что и цементуемые изделия, или из стали 15-20.

За глубину цементации принимается толщина заэвтектоидной, эвтектоидной и половину доэвтектоидной (переходной) зоны, просматриваемой под микроскопом на незакаленном шлифе.

После предполагаемого окончания цементации наружный свидетель вынимают из ящика, закаливают и травят излом в течение 1 мин реактивом, состоящим из 100 см денатурированного спирта, 1 см соляной

кислоты и 2 Г хлористой меди. Цементованная сердцевина покрывается медью. Можно также определять глубину цементации отпуском закаленного изломанного свидетеля до появления цвета побежалости: цементованный слой и сердцевина окрашиваются в разные цвета.

Охлаждают ящики после цементации на воздухе.

Опыты в производственных условиях [48] указывают на возможность повышения температуры цементации до 980° С при условии двойной закалки.

Предложен [49] способ цементации в твердом карбюризаторе при нагреве ТВЧ, что имеет большое значение в мелкосерийном производстве и для выполнения весьма спешных работ. На фиг. 26 представлена схема установки. Температура цементации 1000-1100° С. Состав карбю-


Фиг. 26. Схема установки для цементации в твердом карбюризаторе при нагревеТВЧ: I - индуктор; г - тигель; 3 - карбюризатор; 4 - изделия; 5 - крышка; 6 н 7 - отверстия для термопары и вывода избыточных газов.

ризатора: уголь и 8-10% углекислого бария. Для предотвращения контакта изделия с карбюризатором и возможного оплавления изделия обмазывают сметанообразным раствором мела в воде и подсушивают при 30-60° С. После цементации требуется двойная закалка.

Цементация пастами. В табл. 80 приведен состав паст, применяемых для цементации. Приготовленный порошок любой из указанных паст разводят 15-процентным раствором патоки или канцелярского клея в воде до состояния, при котором можно производить окраску.

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.



Состав паст для цементации

Составляющие пасты

Номера пасты

Сталит I 2

Состав в весовых процентах

Голландская сажа или

кокс........

30-60

30-60

30-60

Углекислый барий . . .

Углекислый натрий или

калий ........

20-40

20-40

30-60

Цианплав ГИПХ ....

5-10

5-10

Щавелевокислый натрий

или калий ......

5-10

5-10

Муравьинокислый никель

или щавелевокислый

кобальт .......

5-10

Феррохром (для углеро-

дистой стали) ....

Песок.........

Желтая кровяная соль

5-10

5-10

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 1 си карбюризатора в л

Выход сажи и кокса из 1 см? карбюризатора в Г

Бензол ..........

0,42

0,60

Пиробензол........

0,58

0,54

Керосин .........

0,73

0,39

Синтин .........

0.80

0,28



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 .

Ц105 .

В период подогрева при достижении температуры 800°С . . .

Прн достижении температуры 900° С . . .

20-40 60-70

40-50 70-80

70-80 ИО-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 часыцементации 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

Ц60, Ц75

100-120

30-40

Ц90, Ц105

200-300

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



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


0.0137