Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Конспект по материал-1201.doc
Скачиваний:
26
Добавлен:
08.11.2019
Размер:
4.68 Mб
Скачать

3)Жидкостная цементация.

Она осуществляется в соляной ванне следующего состава: 75—80% Na2CO3, 10—15% NaCl и 6—10% SiC (карборунд). Процесс ведется при температуре 850—860°С, .. Жидкостная цементация создает возможность закалки зацементированных деталей прямо из соляной ванны, позволяет достигнуть равномерности нагрева.Добавление в ванну хлористого аммония NH4C1 интенсифицирует процессВысокую скорость науглероживания (0,12— 0,15 мм/ч) обеспечивает жидкостная цементация

Защита участков поверхности от цементации и нитроцементации производится путем гальванического меднения, забивкой отверстий и внутренних полостей смесью шамотного или кварцевого песка с порошком окалины

Азотирование

Сущность: диффузионное насыщение поверхностного слоя азотом.

Цель: высокая твердость поверхностного слоя (до 72 HRC), высокая усталостная прочность, теплостойкость, минимальная деформация, большая устойчивость против износа и коррозии.

Перед азотированием проводят полную термическую и механическую обработку (даже шлифование), после азотирования допускается только доводка со съемом металла до 0,02 мм на сторону.

Для нагрева деталей служат специальные герметичные печи, в которые подается аммиак NH3. При нагреве аммиак разлагается: 2NН3->ЗН2+2N атомарный. Атомарный азот N поглощается поверхностью стали и проникает в глубь детали. В поверхностном слое азот образует химические соединения — нитриды (железа Fe2N, хрома СгN, молибдена MoN, алюминия A1N), которые придают стали большую твердость (до 1200 HV). Поверхностный слой не поддается травлению. Глубже него находится сорбитообразная структура.

Азотирование проводят при температурах 500—520°С в течение 8—90 ч. Глубина азотированного слоя — 0,1—0,8 мм. По окончании процесса азотирования детали охлаждают до 200—300°С вместе с печью в потоке аммиака, а затем на воздухе. Повышение температуры ускоряет пр­цесс, но снижает твердость азотированного слоя.

Азотирование проводят по одноступенчатому и двухступенчатому режимам. По одноступенчатому режиму азотируют инструмент из быстрорежущей стали (метчики, зенкеры, сверла, фрезы). Стойкость такого инструмента после обработки увеличивается в 2—3 раза. Двухступенчатое азотирование применяют для упрочнения штампов горячей штамповки и штамповых вставок. Стойкость штампового инструмента в результате азотирования повышается в 1,5—2 раза. Двухступенчатый режим азотирования позволяет сократить время обработки деталей в два раза. На первой ступени процесс ведется при 500—510°С с выдержкой 8—10 ч, на второй ступени — при 570—590°С в течение 18—20 ч. Детали охлаждают вместе с печыо до 200°С. При двухступенчатом режиме азотированный слой получается с меньшей хрупкостью.

Азотированию с целью повышения твердости поверхности подвергают зубчатые колеса, гильзы, валы и другие детали из сталей 38ХМЮА, 38ХВФЮА, 18Х2Н4ВА, 40ХНВА и др.

.Цианирование

Сущность: диффузионное насыщение поверхностного слоя стали углеродом и азотом.в. цианистых солях.

Цель:аналогично.Повышение температуры приводит к увеличению содержания углерода в слое, снижение — к росту содержания азота

. В зависимости от температуры различают три вида цианирования: низко-, средне- и высокотемпературное.

1)Низкотемпературное цианирование производится при 550—570°С в соляных ваннах, содержащих 40% цианистого калия (KCN) и 60% цианистого натрия (NaCN), через которые пропускают сухой воздух. Насыщение стали азотом в этом случае происходит в большей сте­пени, чем углеродом. Низкотемпературное цианирование применяется с целью повышения твердости, износостойкости и теплостойкости инструмента из быстрорежущей стали, а также деталей из среднеуглеродистых сталей. Продолжительность процесса — 0,5—3 ч. Глубина цианированного слоя — 0,015—0,04 мм.

2)Среднетемпературное цианирование выполняется при 820— 860°С в расплавленных солях, содержащих 40% цианистого натрия (NaCN), 40% хлористого натрия (NaCl) н 20% кальцинированной соды (Na2CO3). Продолжительность процесса — 30—90 мин. Глубина цианированного слоя — 0,15—0,35 мм. Детали закаливают прямо из цианистой ванны, а затем отпускают при 180—200°С. Твердость цианированного слоя после термической обработки— 52—62 HRC. Планированный слой содержит 0,8—1,2% азота и 0,6—0,7% углерода.

3) Высокотемпературное цианирование проводится при 930—960°С в расплавленных солях, содержащих 8% цианистого натрии, 10% хлористого натрия и 82% хлористого бария (BaCl) Продолжительность процесса—1,5—6 ч. Глубина цианированного слоя — 0,15—2 мм. Поскольку высокая температура цианирования вызывает рост зерна аустепита, непосредственная закалка не производится. Детали сначала охлаждаю на воздухе, а затем подвергают закалке и низкому отпуску. Твердость планированного слоя после термической обработки 63— 65 HRC. Планированный слой содержит 0,2—0,3% азота и 0,8—1,2% углерода. По сравнению с цементацией высокотемпературное цианирование уменьшает возможность деформации и коробления деталей сложной формы, обеспечивает более высокое их сопротивление износу и коррозии, требует меньше времени для проведения процесса. Недостатки цианирования — сильная ядовитость цианистых солей (для каждой ванны необходимо иметь отдельное помещение и вентиляционные устройства) и относительно высокая стоимость процесса.

Нитроцементацией процесс насыщения поверхностного слоя стальных изделий углеродом и азотом в газовой среде. Процесс осуществляют в газовой смеси из науглероживающего газа и диссоциированного аммиака при 850—870°С, время выдержки — 2—10 ч, толщина получаемого слоя — 0,2— 1 мм. После нитроцементации детали закаливают и затем подвергают низкому отпуску при 160—180°С. Твердость поверхностного слоя — 60—62 HRC. При нитроцементации совмещают процессы газовой цементации и азотирования. В газовую смесь входят эндогаз, до 13% при­родного газа и до 8% аммиака. В рабочее пространство шахтной печи вводят в виде капель жидкий карбюризатор — триэтаноламин. Стоимость процесса нитроцементации ниже стоимости процессов газовой цементации и цианирования.