Химико-термическая обработка стали
- называются процессы приводящие к диффузионному насыщению поверхностного слоя различными элементами. Химико-термическую обработку применяют для повышения твердости, износостойкости, сопротивления, усталости и контактной выносливости поверхностного слоя при сохранении вязкой сердцевины детали.
Различают три стадии процесса химико-термической обработки
протекают химические реакции в окружающей среде и образуются активные диффундирующие элементы в ионизированном состоянии.
происходят усвоение поверхностью этих активных элементов, в результате тонкий поверхностный слой насыщается этим элементом, создается градиент концентраций, что является движущей силой следующей стадии процесс.
диффузионное проникновение элементов в глубь металла, которое сопровождается образованием твердых растворов или фазовой перекристаллизацией
Первая и вторая стадия процессов химико-термической термообработки протекает значительно быстрее третьей.
В.№42 Цементация стали: сущность процесса, виды карбюризаторов, структура в сечении детали после цементации. Термическая обработка сталей после цементации. Преимущества и недостатки процесса, его назначение.
Цементация сталей
- процесс диффузионного насыщения поверхности углеродом.
Для цементации используют стали с содержанием углерода до 0,2%.
Среда для цементации называется карбюризатор. Цементацию проводят в твердом, жидком, газообразном карбюризаторе, наиболее часто в твердом карбюризаторе в качестве которого используют древесный уголь.
Процесс цементации длительный, проводится при температуре 910-930 в течении нескольких часов.
В результате поверхность насыщается до содержания углерода от 0,8-1,0% от поверхности к сердцевине изделия, снижается глубина науглероженного слоя, зависит от габаритов и назначения изделия, обычно более 1,0мм.
После цементации поверхностный слой соответствует составу заэвтектоидной стали и его структура представляет собой →перлит и сетку цементита.
По мере удаления от поверхности содержание углерода уменьшается и следующий слой соответствует по составу эвтектоидной стали со структурой перлита. При дальнейшем углублении от поверхности к сердцевине структура соответствует доэвтектоидной стали и содержит феррит и перлит.
Длительные выдержки в процессе цементации приводят к значительному росту зерна аустенита, поэтому после цементации необходима термообработка с фазовой перекристаллизацией. В качестве термообработки используют закалку с низким отпуском.
Структура после окончательной термообработки в поверхностном слое отпущенный мартенсит, в сердцевине детали как правило закалка не происходит и там сохраняется феррито-перлитная структура. в результате этого в середине сохраняется вязкость а поверхностные слои имеют высокую твердость.
В.№ Азотирование стали: сущность и параметры процесса (время, среда, температура) процесса, структура стали после азотирования. Термическая обработка азотируемых сталей. Преимущества и недостатки процесса, назначение.