39. Термическая обработка цементируемой стали.

1 – крупномелкоигольчатый мартенсит грубокристаллическая структура сердцевины.

температура отпуска(150-170С)

С тупеньчатая закалка(150С сначала в гор. масле, потом в холодном) + отпуск(150-170С) уменьшение деформаций, измельчение зерна

двойная закалка(масло 850-860С, 760-780С) +отпуск(150-170С) – измельчение аустенита, высокая твёрдость цементируемого слоя.

40.Азотирование – это насыщение поверхности стали азотом . Азотированием повышают твердость поверхностного слоя , износостойк. , предел выносливости, сопротивление коррозии в средах: атмосфера, вода, пар. Твердость цементованого слоя сохраняется до 200°, а азотированного до 600-650°.Твёрдость после азотирования зависит от температуры и продолжительности азотирования, а также от состава стали, подлежащей азотированию. Подвергаются легированные стали, так как легированные элементы не влияют на кинетику азотирования.

Процесс азотирования происходит в атмосфере аммиака подаваемого в герметичную камеру через отверстие . Переход от одной фазы к другой сопровождается резким изменением концентрации азота. Для азотирования применяются среднеуглеродистые и легированные стали. Образуются нитриды спец. элементов. Они очень сильно повышают твердость и износостойкость, поверх слоя (38ХМЮА, 38ХВФ). Этапы: 1)предв. термич обработка (закалка 900-950° в воду или масло +отпуск 600-650°). 2) механическая обработка, включая шлифование и доводка на заданный размер. 3) Защита участков, не подвергающ. азотированию (наносят олово электролит. методом). 4) азотирование. Для повышения коррозионной стойкости азотирование проводят при температуре 600-650С.

Диаграмма железо-азот:

41. Закалка ТВЧ. Нагрев ТВЧ происходит за счет теплового действия тока, индуцированного в изделие, которое помещают в переменное магнитное поле. Переменный ток протекает через индуктор, создавая вокруг него переменное магнитное поле. Это поле пронизывает изделие, находящееся внутри индуктора, и вызывает в нем индуктивный ток. Самая большая плотность тока на поверхности изделия. Глубина проникновения тока увеличивается с повышением температуры . При достаточной мощности изделие очень быстро (2-3 сек) нагревается до температуры закалки, и если быстро охладить, изделие на поверхности примет полную закалку. Чем больше частота тока, тем меньше глубина проникновения тока. Источниками питания служат ламповый или магнитный генератор. Закалку ТВЧ производят в специальных установках. Способы закалки ТВЧ: 1.Одновременнын нагрев и охлаждение всей поверхности изделия (для изделия небольшого размера). 2.Последовательный нагрев и охлаждение отдельных участков (для упрочнения шеек коленвала, кулачков распредвала, зубьев зубчатых передач). 3.Непрерывно-последовательный нагрев и охлаждение (для упрочнения длинных валов и осей). Сталь, прошедшая закалку ТВЧ сохраняет мелкое действительное зерно(зерно аустенита не растёт). Для закалки ТВЧ применяются стали с содержанием углерода не менее 0.4%. после закалки поверхность имеет структуру мартенсита, затем М+Ф, а в сердцевине—исходная структура(П+Ф). Преимущества мелкое зерно; термообработка происходит очень быстро, изделие получается без окалины, что уменьшает припуск на дальнейшую обработку.