ЦЕМЕНТАЦИЯ В ТВЕРДОМ КАРБЮРИЗАТОРЕ

Насыщающая среда – древесный уголь (дубовый или березовый) или торфяной кокс + активизаторы: углекислые барий ВаСО3, кальцинированная сода в количестве 10-40% от массы угля.

Изделия укладывают в специальные железные ящики. На дно которых насыпают карбюризатор, сверху деталей снова – карбюризатор, ящик закрывается крышкой, имеющей отверстие для выхода газов, обмазывают огнеупорной глиной и помещают в печь, нагретую до температуры 920 – 950 ^оС. Продолжительность выдержки от 5 лр 15 часов в зависимости от размеров ящика.

После цементации ящики охлаждают на воздухе до 400-500^оС далее ящики раскрывают.

ГАЗОВАЯ ЦЕМЕНТАЦИЯ

Это процесс насыщения углеродом в среде углеродосодержащих газов.

Чаще всего – это природный газ, состоящий почти целиком из метана - СН4 и пропан бутановых смесей

Температура цементации – 910-930^оС

Время выдержки – 6-12 часов

Толщина слоя – до 1.5 мм

Газовую цементацию проводят в различных печах (шахных, муфельных и др.) через которые пропускают газ.

Газовая цементация применима для условий массового производства деталей.

Преимущества ее:

* возможность получения заданной концентрации в слое

* сокращение длительности процесса

* возможность обеспечения полной автоматизации производства

* упрощение последующей термообработки, которая осуществляется сразу из цементационной печи

ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ПОСЛЕ ЦЕМЕНТАЦИИ

Окончательные свойства цементованных изделий достигаются после термической обработки, выполненной после цементации.

* Нормализация – для уменьшения величины зерна, неизбежно вырастающего в результате нагрева до 950^оС., устранения карбидной сетки цементованного слоя

* Закалка – для увеличения твердости поверхностного слоя, 58-62НRCэ, структура – мелкодисперсный мартенсит

* Низкий отпуск– снимает внутренние закалочные напряжения и оставляет высокую твердость мартенсита.

АЗОТИРОВАНИЕ

Азотированием называется процесс диффузионного насыщения поверхностного слоя стали азотом при нагреве ее в атмосфере аммиака.

Цель азотирования – повышение твердости поверхностного слоя

* износостойкости

* предела выносливости

* сопротивления коррозии (в таких средах как вода, пар и др.)

Твердость азотированного слоя выше, чем цементованного и сохраняется при нагреве до 600-650оС , тогда как мартенсит сохраняет свою твердость только до температуры 200-250^оС

Азотированию подвергают шестерни, цилиндры, пресс-формы, коленчатые валы, штампы.

В сплавах железа с азотом образуется ряд твердых растворов ( азота в альфа-железе, твердые растворы на основе нитридов железа.

Азотирование проводят в атмосфере аммиака.

Азотированию подвергают среднеуглеродистые легированные стали, которые после азотирования получают высокую твердость и износостойкость. Кроме нитридов железа, твердость которых невелика, наиболее сильно повышают твердость вольфрам, хром, молибден, ванадий.

Классическая сталь для азотирования – 38Х2МЮА

Азотирование углеродистых сталей повышает их коррозионную стойкость.

* Температура азотирования – 520-600^оС

* Толщина азотированного слоя - до 0,6 мм

* продолжительность процесса зависит от требуемой толщины азотированного слоя.

ЦИАНИРОВАНИЕ