49. Поверхностная закалка стали твч

При поверхностной закалке на некоторую глубину закаливается только поверхностный слой, тогда как сердцевина изделия остается незакаленной. Частота 66 кГц Основное назначение – повышение твердости, износостойкости и предела выносливости изделия. Сердцевина остается вязкой и воспринимает ударные нагрузки. Индукционный нагрев происходит вследствие теплового действия тока, индуктируемого в изделие, помещенном в переменное магнитное поле. Для нагрева изделие устанавливают в индуктор. Переменный ток, протекая через индуктор, создает переменное магнитное поле. В рез-те явления индукции в поверхностном слое возникают вихревые токи и в слое обрабатываемого изделия происходит выделение джоулевой теплоты.

1 первичная обмотка; 2 трансформатор; 3 индуктор; 4 закаливаемая деталь; 5 спрейер – охлаждает деталь

50 Цементация

Цементацией (науглероживанием) называется химико-термическая обработка, заключающаяся в диффузионном насы­щении поверхностного слоя стали углеродом при нагреве в соответ­ствующей среде — карбюризаторе. Проводят при температурах выше точки Ас₃ (930—950 °С), когда устойчив аустенит, растворяющий углерод в большом количестве. Окончательные свойства цементованные изделия приобретают в результате закалки и низкого отпуска, выполняемых после цементации.

Назначение цементации и последующей термической обработ­ки — придать поверхностному слою высокую твердость и износо­стойкость, повысить предел контактной выносливости и предел выносливости при изгибе и кручении.

Для цементации обычно используют низкоуглеродистые (0,1—0,18%С), чаще легированные, стали.

45.Химико-термическая обработка стали.

ХТО- поверхностное насыщение стали соответствующим элементом(С,N,Al,хромом) путем его диффузии в атомарном состоянии из внешней среды при высокой температуре.

Включает три стадии: 1) выделение диффундирующего элемента в атомарном состоянии благодаря реакциям, протекающим во внешней среде; 2) контактирование атомов диффундирующего элемента с поверхностью стального изделия и проникновение (растворение) их в решетку железа (абсорбция); 3)диффузия атомов насыщающего элемента в глубь Ме.

Концентрация диффундирующего элемента на поверхности зависит от активности окружающей среды,обеспечивающей приток атомов этого эл-та к поверхности, скорости диффузионных процессов, приводящих к переходу этих атомов в глубь Ме, состава обрабатываемого Ме, состава и структуры образующих фаз. Повышение температуры увеличивает скорость процесса диффузии, поэтому толщина диффузионного слоя, образующегося за данный отрезок времени, сильно возрастает с повышением температуры процесса.

52.Алитирование, борирование, силицирование Ме.

Алитирование – насыщение поверхности стали алюминием. Преобретает высокую окалиностойкость (до850-900*С), т.к. образуется плотная пленка Al2O3, предохраняющая от окисления. Обладает сопротивлением коррозии в атмосфере и морской воде. Структура: тв. р-р Al в «альфа»-Fe. Концентрация Al в поверхностном слое 30%.,Толщина – 0.2-1мм. Твердость алитированного слоя до 500HV. Низкая износостойкость.

Борирование- ХТО, заключ. В диффузионном насыщении пов. Слоя стали бором при нагревании в соответствующей среде. Температура – 930-950*С при выдержке 2-6часов, газовое борирование – 850-900*С. Толщина слоя 0.1-0.2мм, твердость – 1800-2000HV. Износостойкость(возрастает в 2-10 раз), коррозионностойкость, окалинность (до800*С), теплостойкость.

Силицирование – насыщение кремнием. Придает высокую коррозионную стойкость в морской воде, в азотной, серной и соляной кислотах и увелич. устойчивость против износа. Слой – тв. р-р кремния в «альфа»-Fe. Повышенная пористость, толщина – 0.3-1мм, низкая твердость 200-300HV, высокая износостойкость после пропитки маслом при 170-200*С.