30. Химико-термическая обработка, ее виды.

Химико-термическая обработка- это про­цесс поверхностного насыщения стали химическими эле­ментами (углеродом, азотом, хромом, алюминием, крем­нием и др.) для повышения износостойкости, твердости, жаростойкости и других свойств.

Цементация - процесс поверхностного науглерожи­вания стальных изделий для придания им высокой поверхностной твердости при сохранении вязкой сердце­вины (поршне­вые пальцы, зубчатые колеса, кулачки распределитель­ных валиков и др.). Для цементации применяют стали с содержанием углерода 0,15...0,35 %. Вещества, предназначенные для науглероживания стали, называют карбюризаторами. При цементации в твердом карбюризаторе детали за­гружают в металлический контейнер, наполненный кар­бюризатором, и нагревают в печи до температуры 900...950 °С. Выдержку по времени определяют из рас­чета, что за 1 ч получается цементованный слой глуби­ной 0,1 мм. Карбюризатором служит состав из 75% березового угля и 25 % ВаСОз илиNaСО₃.

Азотирование- процесс насыщения поверхности ста­ли азотом для повышения твердости, износостойкости и устойчивости против коррозии (гильзы цилиндров, клапаны, а также измерительный инструмент). Его про­водят в специальных герметических печах при 500...600°С. Через печь пропускают аммиакNН₃, предварительно просушенный хлористым кальцием, ко­торый при нагреве диссоциирует по реакции 2NН₃= 2N+ 6Н. Образующийся азот поглощается поверхностью стали и проникает в глубь детали, образуя твердые растворы и соеди­нения, называемые нитридами.

Цианирование - процесс одновременного насыщения поверхности стали углеродом и азотом для повышения твердости и износостойкости, а также для увеличения сопротивляемости коррозии (шестерни). Чем выше температура цианирования, тем сильнее поверхностный слой насыща­ется углеродом, чем ниже — азотом. Цианирование бы­вает высокотемпературным - при 800...950°С и низко­температурным - при 500...600 °С.

Применяют виды цианирования: жидкостное в цианистой ванне,содержащей 45% NаСN, 35%NаСОз, 20%NаСI, и газовое (нитроцементация) в среде, состоящей из 80 % науглероживающего газа и 20 % аммиака.

Диффузионная металлизация- процесс насыщения поверхностного слоя различными металлами (алюми­нием, хромом, кремнием и др.) для придания окалиностойкости, жаростойкости, коррозионной стойкости, твердости и износостойкости. Насыщение изделий из стали и чугуна алюминием (алитирование) придает им высокую жаростойкость (газоотвод­ные трубы двигателей, колосники и другие изделия, работающие при высоких температурах).

Насыщение поверхностного слоя хромом (хромиро­вание) приводит к увеличению коррозионной стойкости, окалиностойкости, твердости и износостойкости сталь­ных и чугунных изделий (обработка поршневых колец, режущий инструмент, детали форсунок и насосов и др.).

Насыщение стали кремнием (силицирование) при­дает ей коррозионную стойкость в некоторых агрессив­ных средах, несколько повышает ее износостойкость и жаростойкость.

31. Модельный комплект, его назначение и состав.

Модельный комплект - это комплект формовочных приспособлений, необходимый для образования при формовке рабочей полости литейной формы. В его состав входят:

Литейная модель(рис.10, а) - приспособление для получения в литейной форме отпечатка, соответствующего конфигурации и раз­мерам отливки. В зависимости от сложности изготовляемой отливки модели делают цельными и разъемными из двух и более частей.

Стержне­вой ящик (рис.10, б) - приспособ­ление, имеющее рабочую полость для получения в ней стержня Рис.10

нужных размеров и очертаний из стержневой смеси.

Литейный стержень (рис.10, в) является элементом литейной формы и служит для образования отверстия, полости или иного сложного контура в отливке.

Литниковая си­стема- это система каналов и элементов литейной формы для подвода расплавленного металла в полость формы, обеспечения ее заполнения и питания отливки при затвердевании. В её состав входят чаша, стояк, шлакоуловитель, питатель и выпор.

Стержневые ящики чаще всего делают разъемными из двух частей. Верти­кальным стенкам модели придают конусность, называе­мую формовочным уклоном, который необходим для облегчения выемки модели из формы. Значение уклона зависит от размера модели и составляет 0,5...2,5°. Чем больше размер модели, тем меньше уклон. Размеры мо­дели должны быть больше размеров отливки на значе­ние усадки металла. Усадкой называют уменьшение раз­меров отливки при ее охлаждении. Для чугунов усадка равна 1%, а для сталей - 2%. Во многих отливках пре­дусматривают припуски на механическую обработку. Мо­дели и стержневые ящики делают из дерева (единичное про­изводство), чугуна, алюминиевых сплавов, пластмасс и других материалов (серийное и массовое производство). Модельной плитой называют плиту, на которой закрепляют части модели и литниковую систему, служащую для набивки одной из парных опок при неразъемных моделях.