40. Объяснить назначение, сущность, достоинства и недостатки процесса цементации изделий.

Цементация стали — поверхностное диффузионное насыщение малоуглеродистой стали углеродом с целью повышения твёрдости, износоустойчивости. Цементации подвергают низкоуглеродистые (обычно до 0.2 % C) и легированные стали, процесс в случае использования твёрдого карбюризатора проводится при температурах 900—950 °С, при газовой цементации (газообразный карбюризатор) — при 850—900 °С. После цементации изделия подвергают термообработке, приводящей к образованию мартенситной фазы в поверхностном слое изделия (закалка на мартенсит) с последующим отпуском для снятия внутренних напряжений.

Способы цементации:

• в твёрдом карбюризаторе

• в газовом карбюризаторе

• в кипящем слое

• в растворах электролитов

• в пастах

41. Объяснить назначение, сущность, достинства и недостатки азотирования изделий.

Азотирование — это технологический процесс химико-термической обработки, при которой поверхность различных металлов или сплавов насыщают азотом в специальной азотирующей среде. Поверхностный слой изделия, насыщенный азотом, имеет в своём составе растворённые нитриды и приобретает повышенную коррозионную стойкость и высочайшую микротвёрдость. По микротвёрдости азотирование уступает только борированию, в то же время превосходя цементацию и нитроцементацию (незначительно). Назначение азотирования: упрочнение поверхности, защита от каррозии. Повышение усталостной прочности. В зависимости от назначения используемые технологические процессы азотирования могут существенно отличаться. Газовое азотирование Газовое азотироване-Насыщение поверхности металла производится при температурах от 400 (для некоторых сталей) до 1200 (аустенитные стали и тугоплавкие металлы) градусов Цельсия. Средой для насыщения является диссоциированный аммиак. Для управления структурой и механическими свойствами слоя при газовом азотировании сталей применяют:двух-, трёхступенчатые температурные режимы насыщения;разбавление диссоциированного аммиака: воздухом,реже водородом. Контрольными параметрами процесса являются:степень диссоциации аммиакарасход аммиака температура азотирование то последняя модификация технологии газового азотирования. Средой для насыщения является аммиак, диссоциированный при температуре 400—600 градусов Цельсия на катализаторе в рабочем пространстве печи. Для управления структурой и механическими свойствами слоя при каталитическом газовом азотировании сталей применяют изменение потенциала насыщения. В целом применяются более низкие температуры, чем при газовом азотировании.Ионно-плазменное азотированиеТехнология насыщения металлических изделий в азотсодержащем вакууме (примерно 0,01 атм.), в котором возбуждается тлеющий электрический разряд. Анодом служат стенки камеры нагрева, а катодом — обрабатываемые изделия.

42. Перечислить материалы, входящие состав формовочных и стержневых смесей. Свойство смесей. Исходные формовочные материалы , предназначенные для изготовления формовочных и стержневых смесей, делят на две группы: основные (огнеупорные наполнители — пески, связующие) и вспомогательные, например, различные добавки (уголь, торф и др.), улучшающие специальные свойства смесей. К основным свойствам формовочных и стержневых смесей относятся: формуемость — способность смеси легко заполнять полость опоки с моделью или стержневой ящик; пластичность — способность смеси принимать под действием внешних сил очертания модели или стержневого ящика и сохранять их, не разрушаясь податливость — способность смеси уменьшаться в объеме и не препятствовать усадке отливки при переходе ее из жидкого состояния в твердое; живучесть — неизменность в течение заданного промежутка времени первоначальных свойств смеси.Кроме того, смеси должны обладать достаточной газопроницаемостью, низкой газотворностью, хорошей выбиваемостью и другими свойствами. Вспомогательные формовочные составы (пасты, краски, клей и др.) используют для отделки поверхностей и исправления дефектов форм и стержней. Песок увеличивает пористость и газопроницаемость смеси. Эти свойства повышаются с увеличением размеров песчинок. Однако, чем крупнее песок, тем более грубой получится поверхность отливки. В литейном производстве применяется речной, озерный и горный песок. Лучшие свойства имеет речной и озерный песок. Глина, смоченная водой, придает форме прочность и пластичность. Помимо основных материалов, смеси содержат и различные добавки. Добавление каменноугольной пыля и молотого уг и повышает их огнеупорность. Древесные опилки увеличивают газопроницаемость и податливость. Мелкий торф повышает податливость, солома — газопроницаемость. Связующие материалы (масла, пеки, битумы, декстрин, патока, жидкое стекло, олифа, искусственные смолы и т. д.) увеличивают прочность и пластичность смеси.