Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное бюджетное учреждение

высшего профессионального образования

Пермский национальный исследовательский Политехнический университет

Аэрокосмический факультет

Кафедра «Технология, конструирование и автоматизация в специальном машиностроении»

Направление 151900 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств»

Реферат

Нанесение на поверхность деталей износостойких, жаростойких, антикоррозионных и декоративных покрытий.

по курсу «Технологические процессы в машиностроении»

Составил:

студент группы ТКАз-11 Демидова Ю. В. (_______)

Принял:

преподаватель Ярушин С.Г. (_______)

Пермь, 2012г.

Химико-термическая обработка.

Это технологический процесс насыщения поверхностного слоя деталей химическими элементами, путем их диффузии из внешней среды при высокой температуре.

Цель: изменение химического состава, структуры, свойств поверхностного слоя детали для упрочнения и повышения его стойкости при воздействии вешних агрессивных сред при нормальной и повышенной температуры.

Стадии ХТО:

1) диссоциация. Заключается в распаде молекул и образовании активных атомов диффундирующего элемента.

2) адсорбиция. Контактирование атомов диффундирующего элемента с поверхностью изделия и образования химических связей с атомами металла.

3) диффузия. Проникновение насыщенного элемента в глубь металла.

Виды химико-термической обработки:

Цементация – 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 твердом карбюризаторе

- в газовом карбюризаторе

- в кипящем слое

- в растворах электролитов

- в пастах

Азотирование – процесс насыщение поверхности различных металлов или сплавов азотом в специальной азотирующей среде. Поверхностный слой изделия, насыщенный азотом, имеет в своем составе растворенные нитриды и приобретает повышенную коррозионную стойкость и высочайшую микро твердость.

Способы азотирования:

- газовое азотирование

- ионно-плазменное азотирование

- азотирование из растворов электролитов

Цианирование - процесс диффузионного насыщения поверхностного слоя стали одновременно углеродом и азотом при температурах 820—950° C в расплаве цианида натрия или других солей с тем же анионом.

Цианирование применяют для повышения износостойкости и коррозионостойкости деталей. Процесс цианирования по сравнению с процессом цементации требует гораздо меньше времени для получения слоя заданной толщины, характеризуется значительно меньшими деформациями и короблением деталей сложной формы.

Способы цианирования:

- твердое

- жидкое

- газовое

Нитроцементация - процесс насыщения поверхности стали

 одновременно углеродом и азотом при 700—950 °C в газовой среде, состоящей из науглероживающего газа и аммиака. Наиболее часто нитроцементация проводится при 850—870 °С. После нитроцементации следует закалка в масло с повторного нагрева или непосредственно из нитроцементационной печи с температуры насыщения или небольшого подстуживания. Для уменьшения деформации рекомендуется применять ступенчатую закалку с выдержкой в горячем масле 180—200 °С.

Борирование — процесс химико-термической обработки, диффузионного насыщения поверхности металлов и сплавов боромпри нагреве и выдержке в химически активной среде. Борирование приводит к (упрочнению поверхности).Борирование проводят преимущественно с целью повышения износостойкости (в условиях сухого трения, скольжения со смазкой и без смазки, абразивного изнашивания, фреттинг-коррозии и т.п.). Борирование повышает также коррозийную стойкость железоуглеродистых сплавов во многих агрессивных средах и жаростойкость при температурах ниже 850С.

Силицирование — процесс химико-термической обработки, состоящий в высокотемпературном (950—1100 °C) насыщении поверхности стали кремнием. Силицирование придаёт стали высокую коррозионную стойкость в морской воде, в азотной,серной и соляной кислотах и несколько увеличивает стойкость против износа. Силицирование может производиться в газообразных и жидких средах как электролизным, так и безэлектролизным методом. Силицированный слой отличается повышенной пористостью толщина его 300—1000 мкм. Несмотря на низкую твёрдость 200—300 HV, силицированный слой обладает высокой износостойкостью после пропитки маслом при температурах 170—200 °C.