СЛЕСАРНОЕ ДЕЛО

ДРУГИЕ ВИДЫ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

39. Что такое химико-термическая обработка?

Химико-термическая обработка это такая обработка ме­таллов, при которой производится одновременно тепловое и химическое воздействие на обрабатываемое изделие. Для химико-термической обработки детали нагревают в спе­циальной среде (карбюризаторе) до определенной темпера­туры, выдерживают при этой температуре и охлаждают их.

В процессе нагрева поверхностный слой деталей насы­щается активным элементом (углеродом, азотом, алюми­нием, хромом и др ), в результате чего изменяются его физико-механические свойства.

Химико-термическая обработка предназначена для из­менения химического состава поверхностных слоев сталь­ных деталей машин и других изделий и придания им требуемых физико-механических свойств: высокой твердо­сти, износостойкости, коррозионно - и окалиностойкости, а также красностойкости.

40. Перечислить виды химико-термической обработки.

К химико-термической обработке относятся цемента­ция (науглероживание), цианирование, азотирование, хро­мирование, силицирование, сульфидирование, борирова - ние, алитирование и др.

41. Что такое цементация стали?

Цементация стали — это химико-термическая обработка, заключающаяся в насыщении углеродом поверхностного слоя изделия, выполненного, как правило, из мягкой малоуглеродистой стали, в которой содержание углерода не превышает 0,25% Для науглероживания изделия вы­держивают в течение длительного времени при температуре 154 выше АСз в среде (карбюризаторе), выделяющей окись углерода.

42. Какими свойствами обладает цементированная сталь?

Цементированные изделия обычно подвергают термиче­ской обработке — закалке.

При этом в поверхностном науглероженном слое обра­зуется структура мелкоигольчатого мартенсита, обладаю­щая высокой твердостью и износостойкостью.

Характерной особенностью цементированной стали яв­ляется то, что после закалки получается тонкий наружный твердый и износостойкий слой, в то время как мягкая и пла­стичная сердцевина сопротивляется ударам и динамиче­ским нагрузкам.

Науглероженные изделия из-за того, что сердцевина у них мягкая, незначительно деформируются во время закалки. Только после удаления с предмета твердого на - углероженного слоя возможна обработка сердцевины.

43. Назвать применяемые виды и способы цементации стали.

Различают три вида цементации: в твердом карбюри­заторе (смесь древесного угля — 75—90%, углекислого ба­рия — 5—10%, кальцинированной соды — 3—12% и 2—3% мазута или другого состава); жидкостную (погружением в ванну со смесью расплавленных до температуры 850—890° С солей — поташа, хлористого аммония, пова­ренной соли); газовую (в углеродосодержащем газе — применяют природный газ, пропан, бутан, нефтяной, кок­совый газ и др.).

44. Какую глубину науглероженного слоя можно полу- чигь?

Глубина науглероженного слоя зависит от науглерожи­вающей среды, способа и времени науглероживания. На­пример, цементация в жидких соляных ваннах при темпе­ратуре 850—890° С дает возможность получить слой тол­щиной 0,2 мм в течение одного часа, слой 0,8 мм — в те­чение 4 часов.

Глубина науглероженного слоя при применении твер­дых карбюризаторов, засыпаемых в чугунные короба, при температуре 850—890° С составляет 0,25 мм за 3 ч и 1,4 мм за 8,5 ч.

Длительность газовой цементации также определяется необходимой глубиной науглероженного слоя: за 2—3 ч

155

Получают слой 0,3—0,5 мм, за 9—10 ч — слой 1,2— 1,4 мм.

45. Охарактеризовать процесс цементации стали в чу­гунных коробах.

Цементация стали в чугунных коробах или коробах из листового металла применяется для деталей с небольшими габаритными размерами. На дно короба, посыпанное твер­дым карбюризатором слоем 15—20 мм, укладываю гея изде­лия, которые покрываются следующим слоем карбюриза­тора. И так попеременно, до заполнения короба. Верхний слой карбюризатора должен быть не менее 50 мм. Между изделиями должно сохраняться расстояние 5—10 мм. За­полненный ящик закрывают крышкой из листового металла или асбеста, герметизируют огнеупорной глиной и поме­щают в печь для нагревания.

Температура нагревания — 850—950° С. После наугле­роживания закаливается поверхность изделия. Для умень­шения внутренних напряжений изделия после цементации и закалки необходимо подвергнуть отпуску при температуре не выше 200° С.

46. Что такое частичная цементация?

Частичная цементация — это науглероживание опре­деленной части изделия, которая должна быть более твер­дой и износостойкой. Остальные части изделия, не подвер­гающиеся цементации, покрывают защитным слоем (гли­ной, асбестом, гальванической медной пленкой).

47. Что такое цианирование стали?

Цианированием называется быстрый процесс одновре­менного насыщения поверхности стальных деталей угле­родом и азотом для достижения высокой твердости и изно­состойкости.

Различают два вида цианирования: газовое (нитроцементация), которое производится на том же оборудовании, что и цементация, в газовой среде, состоя­щей из цементующего газа и аммиака, при температуре 850—900° С, и жидкостное в расплавленных смесях цианис­тых солей при температуре 820—850° С.

После цианирования изделия подвергают термической обработке — закалке и отпуску.