Глава 8

Металлохозяйственные товары

Химико-термическая обработка изделий применяется в тех случаях, когда поверхность изделия должна обладать высокой твердостью и износостойкостью при сохранении мягкой и плас­тичной сердцевины. В процессе химико-термической обработки поверхность изделия насыщается (при температурах 600-900 °С) одним или несколькими химическими элементами, которые диф­фундируют в изделие. В результате меняется состав, структура и свойства поверхностного слоя. Химико-термическая обработка используется, как правило, для стальных заготовок.

Основными ее видами являются цементация, азотирование, цианирование и диффузная металлизация.

Цементацией называют процесс насыщения поверхностного слоя стали углеродом. Она позволяет увеличить твердость, изно­соустойчивость и усталостную прочность поверхностного слоя изделия. Цементации подвергают зубчатые колеса, поршневые пальцы, оси, кольца и ролики подшипников.

Азотирование - это процесс насыщения поверхности стальных изделий азотом, что повышает твердость, износостойкость и кор­розионную устойчивость поверхностного слоя изделий. Азотиро­ванию подвергают цилиндры моторов и насосов, пресс-формы, штампы, клапаны двигателей внутреннего сгорания. Азотирование является довольно дорогостоящей операцией (длительность - око­ло 60 ч), поэтому его применение ограничено.

Цианированием называют процесс, при котором поверхность стали одновременно насыщается углеродом и азотом, что повыша­ет твердость, усталостную прочность и коррозионную стойкость поверхности изделия. Применяют для изготовления изделий из быстрорежущих инструментальных сталей, например сверл.

Диффузной металлизацией называют процесс насыщения поверхности стальных деталей алюминием, хромом, кремнием и другими элементами. При насыщении стали алюминием процесс называют алитированием, при этом поверхность деталей приоб­ретает повышенную окалиностойкость. При насыщении хромом -хромированием, поверхность приобретает повышенную твердость и коррозионную устойчивость. Насыщение кремнием называют 446

силицированием, при этом поверхность металла приобретает кис­лотоупорность.

К дефектом, возникающим при химико-термической обработ­ке, относят: крупнозернистость покровного металла, мягкие пятна, отслаивание и растрескивание покровного слоя.

Поскольку многие изделия из металлов выполняются сбор­ными или же входят составными элементами в другие изделия (электротовары, электронные товары, автомобили, приборы и обо­рудование), при их изготовлении необходимо соблюдать определен­ную точность размеров. Кроме того, когда деталь входит в состав какого-то сложного изделия, с экономической точки зрения при ремонте целесообразнее заменять изношенные части, а не приоб­ретать новое изделие, поэтому к металлоизделиям предъявляются требования однотипности и взаимозаменяемости.

Взаимозаменяемость зависит от соблюдения точности разме­ров, указанных на чертеже, т. е. номинальных размеров. Действи­тельные размеры, получаемые при изготовлении деталей, всегда несколько отличаются от номинальных. Разница между действи­тельными и номинальными размерами называется отклонением от номинала и определяет точность обработки. Согласно стан­дарту имеются следующие классы точности обработки: 1, 2, 2а, 3, За, 4, 5, 6, 7, 8, 9-й. Самым высоким классом точности является первый, самым низким - девятый. Чем выше класс точности, тем меньше разрешаемые отклонения.

При изготовлении деталей литьем, ковкой и прокаткой могут быть получены 7-9-й классы точности. Для изготовления ряда ме-таллотоваров такая точность является достаточной. При изготов­лении деталей точением, сверлением, строганием, фрезерованием, сверлением можно обеспечить класс точности до 5-го.

Поверхность металлических изделий может иметь неровности, которые особенно хорошо видны при увеличении под микроскопом. Гребни и впадины на поверхности изделия называют микронеров­ностями или шероховатостью.,Показатель шероховатости является обратным к показателю чистоты поверхности. Шероховатость ухудшает физико-механические свойства поверхностного слоя,

447