Главная Механические величины



5. Сульфидирование

Сульфидирование применяют для повышения износостойкости деталей машин (особенно противозадирных свойств металла) путем насыщения их поверхности серой.

Среднетемпературное и низкотемпературное сульфидирование производят в основном Б жидкой среде (табл. 91).

Таблица 91

Составы ванн и режимы процессов жидкого сульфидирования

Состав элементов в %

о"

Температура процесса б°С

Время выдержки в ч

Для каких изделий предназначены

Среднетемпературные ванны

50.8 41,7

25,6

43,4

23,5

560-600

420-560

Для чугунных и не-закаленных стальных изделий, не требующих боль-пюй точности

Для незакаленных стальных изделий, требующих большой точности, и для изделий из закаленных легированных сталей с температурой отпуска не выше 400°С

75 25

Низкотемпературные ванны 3

Для изделий из закаленных сталей

При составлении ванн жидкого сульфидирования сначала расплавляют нейтральные соли, а затем постепенно остальные- составляющие ванны.

При Твердом сульфидировании изделия упаковывают в стальные ящики со смесью следующего состава: 1) измельченное сернистое железо 30-40%; 2) графит 50-60%; 3) желтая кровяная соль 10%. Температура процесса примерно 560°С. Выдержка 1-3 ч.

После сульфидирования изделия промывают в горячей воде и нагревают в масляной ванне при 110-120 С с целью предохранения от коррозии. Твердость изделий в результате сульфидирования практически не меняется.



6. Очистка и травление изделия после термической обработки

Очистку изделий от солей, масла и грязи производят в горячем водном растворе с содержанием каустической соды до 3% или кальцинированной соды до 10%. Температура раствора 80-ЭОС. Время промывки от 5 мин и выше. Раствор меняют не реже чем через каждые 10 дней.

Очистку изделий от окалины производят в пескоструйных, дробеструйных аппаратах и в травильных ваннах. В настоящее время работы по очистке проводятся чугунным песком, не дающим пыли.

Применяют пескогидравлическую очистку, при которой изделие очищают смесью, состоящей из 50% песка и 50% воды. Эту смесь распы--ляют воздухом под высоким давлением, подводимым в трубе к месту выхода смеси воды и песка.

Для крупных изделий применяют также гидравлическую очистку, при которой изделие очищают струей воды под давлешхем до 150 атм.

Очистку изделий дробью производят дробеструйным и дробеметным способами. Дробеструйная очистка принципиально не отличается от пескоструйной ни по устройству применяемого оборудования, ни по технологии очистки.

Более экономичным и эффективным является способ дробеметной очистки, при которой дробь диаметром 0,5-2 мм по трубе подают на лопатки вращающегося рабочего колеса и оттуда под действием центробежной силы дробь с большой скоростью выбрасывается на изделие.

Дробеструйную обработку применяют также для повышения усталостной прочности деталей машин. Дробеструйный наклеп создает упрочненный поверхностный слой, в котором образуются напряжения сжатия, уменьшающие или уничтожающие напряжения растяжения.

Время обработки дробью от нескольких секунд до 2-3 мин, в зависимости от формы изделия и режима процесса.

Очистку травлением черных металлов производят в 5-18-процент- ном растворе серной кислоты или 7-20-процентном водном растворе соляной кислоты. Для того чтобы не перетравить изделия, к раствору добавляют органическую присадку КС-в количестве 1 % или Ж в количестве 0,5% от объема травильного раствора. Срок действия присадки 100-150 ч.

Время травления 30-120 мин в зависимости от слоя окалины.

Температура травления в серной кислоте 40-90°С, а в соляной кислоте 30-60°С. С уменьшением концентрации кислоты температуру следует повышать. Наименьшая допускаемая концентращ1я кислоты в ванне 3-4%.

Изделия из нержавеющих сталей травят при температуре 40-50°С в ванне, состав которой следующий: 47% соляной кислоты, 5% азотной кислоты и 48% воды, после чего погружают на 3-5 мин в 5-процентный раствор азотной кислоты. Протравленные изделия промывают в теплой воде, затем в 0,5-процентном растворе каустической соды, сушат при температуре 120-150°С для удаления травильной хрупкости.

Рекомендуют также изделия из нержавеющей и жаропрочной сталей травить Б 18-процентном водном растворе серной кислоты, 3-5-процентной поваренной соли при 80-90°С. Затем - промьшка и нейтрализация Б 3-4-процентном растворе кальцинированной соды.

При химическом травлении может иметь место перетравливание изделий, а поэтому изделия, имеющие чистовые размеры или малый припуск



на обработку, подвергают электрохимическому травлению в ванне следующего состава (в Г 1л):

Серная кислота ......... 50

Соляная кислота......... 10

Поваренная соль......... 25

Анодом явл$потся свинцовые пластины, а катодом - изделия. Выделяющийся на катоде водород срывает окалину, размягченную кислотным раствором, и на освобожденный от окалины металл немедленно осаждается свинец, предохраняющий металл от растравливания. После окончания снятия окалины свинец снимается при обратном процессе (изделие - анод) в течение 5-10 мин, после чего следует промывка и сушка.

В табл. 92 приведены составы растворов для снятия оксидной пленки и придания поверхности цветных металлов однородного цвета и чистоты. После травления следуют промывка, нейтрализация, вторая промывка и пассивирование.

Таблица 92

Составы растворов для травления поковок из цветных сплавов

Материал

ПСКОБОК

Состав раствора и концентрация

Температура раствора

Назначение paCTDOpa

Время травления в мин

Алюминиевые сплавы

50-70 г NaOH или КОН кя 1 л воды

40-50

Травление

То же

0,5 л HNO3 (уд. вес 1,40) и 0,5 л воды

Осветление

5-15

Магниевые сплавы

90-100 г HNO3 (уд-вес 1,40)......

60-80

Травление

Бронза

0,5 л- HNOe (уд. вес 1,40) и 0,5 л воды; 70 г KaQOj, 5eNH4 на I л воды

»

2-10

Латунь

0,2 л HNO3 (уд. вес 1,40), 0,002 л НС1 на 0,8 л воды и 2 части глянцевой сажи

Предварительное травление

До получения блестящей поверхности

»

0,075 л HNOs, 0,1 л H2SO4, 0,001 л НС1, 0,825 л воды

Травление

То же

Сплавы титана травят в расплаве NaOH - 98% и NaH - 2% при 37°С. После травления следуют промывка в горячей воде, травление в 18-процентном водном растворе серной кислоты с добавлением 3% поваренной соли при 60-70С в течение 2-3 мин, промывка и сушка.



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


0.0134