Виды термической обработки
НОРМАЛИЗАЦИЯ
ОТПУСК
Размельчение
структуры
Повышение
механических свойств
Подготовительная
операция перед последующей закалкой
Снятие внутренних
напряжений
Уменьшение
хрупкости мартенсита
Придание упругих
свойств
Изделие
ИЗМЕНЕНИЕ
Отпуск
Придание требуемых
свойств: твердость, упругость, прочность,
износостойкость и др.
ВИДЫ
Отжиг
Заготовка
Закалка
Нормализация
Улучшение структуры
Снижение твердости
ТЕРМИЧЕСКАЯ
ОБРАБОТКА
НАГРЕВ
ВЫДЕРЖКА
ОХЛАЖДЕНИЕ
твердая
газовая
паровая
жидкая
СОСТОЯНИЕ ВНЕШНЕЙ
СРЕДЫ ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
ПРОЦЕСС ИЗМЕНЕНИЯ
ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА, СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ
ПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЕВ МЕТАЛЛА
ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКАЯ
ОБРАБОТКА
–
обработка, заключающаяся в сочетании
термического и химического воздействия
с целью изменения состава, структуры
и свойств поверхностного слоя детали
в необходимом направлении.
Основана на
высокотемпературной диффузии, т.е.
проникновении в поверхность стали
атомов различных элементов при высокой
температуре
Химико-термическая
обработка протекает в виде трех процессов
ОДНОВРЕМЕННОЕ
НАСЫЩЕНИЕ ПОВЕРХНОСТИ СТАЛИ УГЛЕРОДОМ
И АЗОТОМ ДЛЯ ПРИДАНИЯ ТВЕРДОСТИ,
СОПРОТИВЛЯЕМОСТИ ИСТИРАНИЮ И КОРРОЗИЙНОЙ
СТОЙКОСТИ
ЦИАНИРОВАНИЕ
Высокотемпературное.
Детали из углеродистой
и легированной стали с содержанием
углерода
0,3-0,4 %.
Получают:
твердость, хорошее сопротивление
истиранию, вязкую сердцевину.
Температра=780-930ºС.
Применяют для шестерен и мелких деталей.
Низкотемпературные
.
Инструмент из
быстрорежущей стали.
Температра=500-600ºС.
С последующим медленным охлаждением.
Жидкое
Нагрев детали в
цианистой ванне из расплава солей (25 %
NaCN.
60% NaCL.
15 %
Na2CO3)
при
820-850ºС.
h= 0.1-0.3
HRC=48-53
NaCL
– поваренная соль
Na2CO3
- сода
NaCN
– цианистые соли натрия
Газовая или
нитроцементация
Смесь окиси углерода
CO
и аммиака NH3
при их
взаимодействии
образуется
активный (атомарный) углерод и азот.
830-860º
C
67-70 HRC
h=0,03-0,06
мм.
Твердое
Цианирование
пастами.
55 % - карбюризатор
для цементации
24 % - патош
11 % - синькали жидкое
стекло.
h=0,7-1,2
мм.
Насыщение стали углеродом с целью
получения детали с вязкой сердцевиной
и твердой поверхностью
ЦЕМЕНТАЦИЯ
Тип карбюризатора
ТВЕРДЫЙ
ЖИДКИЙ
ГАЗООБРАЗНЫЙ
Древесный уголь
соли углекислого бария Ba
Co3
– 25 %
соли углекислого
натрия Na2
Co3.
Температура на 30-50º
С выше
Ac3
5-15 часов
реакция кислорода с углем
2C+
O2
→
2CO
2CO →CO+Cат
разлагается при
контакте с железом
Na2
CO3
(сода) 75-85
%
NaCI
(поваренная соль) 10-15 %
Si
C
(карбид кремния)
6-10 %
расплава солей
температура = 815-860ºС
2Na2CO3+SiC=
шлак=
Na2SiO3+Na2O+2CO
+Cат
(науглероживает
сталь)
Твердость поверхности
слоя до=56-62 HRC
Протекает в печи
при 920-950ºС,
куда непрерывно нагнетается цементирующий
газ (метан CH4
и
пропанобутановые смеси)
CH4→C+2H2
2CO→CO2+Cат
Cат→γFe
(C) = 910-930С;
6-12 часов
Подвергаются
детали, работающие одновременно на
истирание, удар или изгиб (зубья,
шестерне, поршневые кольца)
Насыщение стали азотом с целью повышения
твердости, износоустойчивости
поверхности, усталостной прочности и
коррозионной стойкости деталей