1. Атомно-кристаллическое строение металлов Цель лекции: получить знания о металлических типах связи
жүктеу/скачать 2,91 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Тема 6. Химико-термическая обработка стали. Цель лекции
| Контрольные вопросы:
1. Перечислите структурные составляющие стали, образующиеся в ней при нагреве и охлаждении. 2. Что такое отжиг и нормализация стали? 3. Перечислите основные дефекты, возникающие при термической обработке 4. Что такое отпуск закаленной стали? 5. Укажите область применения поверхностной закалки? Тема 6. Химико-термическая обработка стали. Цель лекции: иметь представление о химико-термической обработке стали, ее видах и областях применения. Химико-термической обработкой называют процесс, при котором происходит изменение химического состава, структуры и свойств поверхностных слоев металла. Химико-термическая обработка повышает поверхностную твердость, износостойкость, коррозионную стойкость и другие полезные свойства сплавов. Цементация — это один из видов химико-термической обработки, при котором происходит поверхностное насыщение углеродом стальных деталей с последующей термической обработкой, обеспечившей повышение твердости и прочности детали. Толщина цементованного слоя составляет 0,5—2,5 мм. Для цементации используют низкоуглеродистые стали (0,10—0,25% С), т. е. стали марок 10, 15, 20, А12, А20, СтЗ, 15Х, 25ХГТ и др. При цементации деталь нагревают без доступа воздуха до 900— 950°С в науглероживающей среде (твердой, жидкой или газообразной), выдерживают при этой температуре в течение нескольких часов, а затем медленно охлаждают. После этого ее подвергают нормализации, закалке и отпуску. Науглероживающей средой являются: твердые карбюризаторы (мелкий древесный уголь в смеси углекислыми слоями бария), жидкие соляные ванны (смесь поваренной соли, углекислого натрия, цианистого натрия и хлористого бария) и газы, содержащие углерод (природный, светильный и др.). При цементации содержание углерода в поверхностном слое доводят до 1%. Цементируют детали, работающие в условиях изнашивания при больших давлениях и циклических нагрузках,— шестерни, поршневые пальцы, распределительные валы и др. - Азотирование — это процесс насыщения поверхностного слоя детали азотом при температуре 500—600°С. Азотируют в основном легированные стали (например, 35ХЮА, 40ХФА), помещая их в среду аммиака NH3. Азот внедряется в поверхностные слои стали и вступает во взаимодействие с железом и легирующими элементами, образуя нитриды железа Fe2N, хрома Cr2N, вольфрама W2N, алюминия A1N и др. Нитриды легирующих элементов повышают твердость поверхности стали до HRC 70. Азотированию подвергают валы, гильзы, зубчатые колеса, детали турбин и др. В результате азотирования повышается коррозионная стойкость деталей. Цианирование (или нитроцементация) — это одновременное насыщение поверхностного слоя углеродом и азотом с последующей термообработкой изделия. В результате нитроцементации повышаются твердость и износостойкость детали. Применяют жидкостную и газовую нитроцементацию. Наибольший эффект дает жидкостная с применением триэтаноламина. При температуре 850—870'°С триэтаноламин разлагается с выделением углерода и азота. Выделившиеся углерод и азот насыщают поверхпостный слой стали. После этого изделия охлаждают до температуры 750—800°С, затем закаливают и отпускают. Твердость поверхностного слоя достигает HRC 62. Диффузионная металлизация заключается в насыщении поверхпостного слоя детали алюминием, хромом, бором и другими элементами для повышения износостойкости, коррозионной стойкости и других свойств. Алитирование заключается в насыщении поверхностного слоя алюминием, который на поверхности изделия создает плотную пленку А1203, температура плавления которой 2000СС. Окисление основного металла не происходит при температуре среды до 900°С. Алитирование повышает жаростойкость стали. Хромирование — это насыщение поверхности мягких и высоко-углеродистых сталей хромом, который на поверхности изделия образует твердые растворы карбидов хрома. После хромирования у сталей повышается коррозионная стойкость, жаростойкость и износостойкость (только у высокоуглеродистых) с повышенной поверхностной твердостью. Борирование увеличивает твердость поверхностного слоя стали в 1,5—2 раза по сравнению с закалкой стали на мартенсит. Диффузия бора происходит в расплаве буры при температуре 930—960 С в результате пропускания через расплав тока. жүктеу/скачать 2,91 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|