Ціанування

Ціанування – одночасне дифузійне насичення вуглецем і азотом поверхневого шару стальних деталей у розплавлених ціаністих солях – NaCN, KCN, Ca(CN)₂, а нітроцементація – в газовому середовищі – цементуючий газ + аміак.

Мета – підвищення твердості і зносостійкості поверхневого шару.

Низькотемпературне ціанування: t = 540-560^оС; час – 0,5-3 год.; товщина шару – 0,01-0,03 мм; HV 1000; насичення відбувається переважно азотом (після гартування і високого відпуску)

Високотемпературне ціанування: t = 820-950^оС; час – до 1 год.; товщина шару – 0,15-2,0 мм; HRC 58-62; після х.т.о. деталі піддають гартуванню і низькому відпуску; насичення відбувається переважно вуглецем.

Нітроцементація: t = 850-870^оС; час – 2-10 год.; після х.т.о. деталі піддають гартуванню і низькому відпуску.

Ціанують деталі з конструкційних вуглецевих і легованих сталей та інструменти з швидкорізальних сталей.

Співвідношення C i N залежить від складу середовища і температури процесу (чим менше температура, тим більше насичення азотом і менше вуглецем).

Нітроцементація дешевша і безпечніша, ніж ціанування.

Контрольні питання

1. Що таке хіміко-термічна обробка сталі?

2. З яких трьох процесів складається хіміко-термічна обробка сталі?

3. Що таке цементація сталі? Мета цементації? Режими цементації?

4. Що таке цементація у твердому карбюризаторі?

5. Що таке газова цементація?

6. Яку термообробку проводять після цементації?

7. Яку твердість поверхні та серцевини отримують після цементації?

8. Що таке азотування сталі? Мета азотування? Режими азотування?

9. Розгляньте техпроцес азотування.

10. Що таке ціанування та нітроцементація? Яка їх мета?

11. Наведіть режими низькотемпературного ціанування.

12. Наведіть режими високотемпературного ціанування.

13. Наведіть режими нітроцементації.

Розділ vі. Леговані сталі

Тема 6.1. Конструкційні леговані сталі план.

1. Поняття легованих сталей.*

2. Вплив легуючих елементів на фазові перетворення.**

3. Класифікація легованих сталей за структурою і призначенням.**

4. Маркування, термічна обробка, застосування і властивості конструкційних легованих сталей.***

Леговані сталі – сталі, до складу яких спеціально вводять легуючі елементи, щоб змінити структуру та властивості.

Найчастіше вводять Cr, Ni, Mo, W, Co, Cu, Ti, Mn, Si.

Вартість легованих сталей значно більша, ніж вуглецевих.

Вплив легуючих елементів на фазові перетворення:

1. зміна температур алотропічних перетворень;

2. зміна положення критичних точок і вмісту вуглецю в перліті;

3. збільшення стійкості переохолодженого аустеніту (зсув вправо С-подібних кривих);

4. зменшення критичної швидкості гартування (можна гартувати в маслі, на повітрі);

5. підвищення прогартовуваності сталі;

6. вплив на температуру початку і кінця мартенситного перетворення (в більшості випадків зниження М_н і М_к);

7. підвищення стійкості мартенситу до відпуску.

Класифікація легованих сталей:

1. За структурою:

   0. У відпаленому стані (в залежності від % С і % л.е.):

• перлітного класу: доевтектоїдні (Ф + П)

евтектоїдні (П)

заевтектоїдні (П + К);

• ледебуритного класу;

• аустенітного класу;

• феритного класу.

0. У нормалізованому стані:

• перлітного класу (структура – сорбіт, % л.е. – мінімальний);

• мартенситного класу (% л.е. – середній);

• аустенітного класу (% л.е. – максимальний).

2. За сумарним вмістом легуючих елементів:

   0. Низьколеговані (до 2,5% л.е.).

   1. Середньолеговані (2,5 – 10% л.е.).

   2. Високолеговані (більше 10% л.е.).

3. За призначенням:

   0. Конструкційні – для виготовлення будівельних конструкцій та деталей машин (С≤0,65%; л.е.=1-6%).

   1. Інструментальні – для виготовлення різальних, вимірювальних і штампових інструментів (С=0,7-1,5%; л.е.=1-25%).

   2. Сталі з особливими властивостями – нержавіючі, жаростійкі, жароміцні, з особливими електричними та магнітними властивостями .. (С≤0,45%; л.е.=7-30%).