+7(499) 136 06 90

+7(495) 704-31-86

[email protected]

Науглероживание стали


Науглероживание стали - Вагранка


Науглероживание стали

Категория:

Вагранка



Науглероживание стали

Для доказательства некоторых положений высказанных автором в предыдущих главах, приводим результаты ряда опытов, проделанных в США и Германии по изучению (процессов, Происходящих при плавке металла. Таких опытов была проведена целая серия, но пока еще мы не._имеем опубликованного труда, в котором были бы собраны и сопоставлены цифровые данные, относящиеся к различным факторам, дающим возможность уяснить работу вагранки.

Больден в Бюро стандартов в Вашингтоне опубликовал работу по исследованию составов газов в вагранке на различных уровнях. Затем имеется работа Греннана (Grennan) по описанию хода плавления металла в вагранке, изданная Американским обществом литейщиков. Наконец, отметим исследования Пивовар-ского, которые охатывают обе эти темы, (Причем он приводит некоторые интересные данные о ходе плавки в вагранке. Исследования автора настоящей книги частично перекрывают опубликованные: данные (в большей своей части они проЬзДены в работа автора за 1922 г., но не были опубликованы).

В своей работе по (вопросу о роли стали в металлической шихте вагранки автор был под влиянием Мак Лейна, Исследования начались с испытания, которое было проведено с целью определить, где в точности начинается науглероживание стального лома (скрапа). Этот опыт выразился в том, что на нихромо-Ьой провЬлоке в шахту были опущены 30 образцов низкоуглеродистой стали одного и того же состава, причем Они продвигались в вагранке до различных глубин. Образцы были опущены, конечно, с последней колошей и обсыпаны коксом, а затем ню желанию экспериментатора они легко извлекались из вагранки. По мере опускания колоши на каждые 150 мм из вагранки извлекался один образец, причем ему давали остыть, а затем отправляли в лабораторию для анализа. Последний образец был извлечен частично в состоянии оплавления, причем часть. его осталась в вагранке. Исследованные образцы не показали никакого науглероживания от газов в слое металлической шихты по мере ее опускания. Образец, который был в оплавленном состоянии, показал некоторое увеличение содержания углерода на гранях. Следовательно, МакЛейн был прав в своем предположении, что сталь понижает общее содержание углерода в металлической шихте. Однако имелись примеры, доказывавшие, что стальной лом в шихте оказывал лишь небольшое влияние на содержание углерода в чугуне, или вовсе не оказывал влияния. Этот факт вызвага к себе интерес. Считается доказанным, что стальной лом плавится в шихте вагранки последним и несколько ниже, чем чугунные материалы. Вопрос всегда ставился так: где шихта расплавляется в вагранке и почему результаты так разноречивы?

Было произведено исследование вагранки и ее работы в целом, причем автором преследовались две цели: 1) описать и объяснить условия процесса плавления в вагранке и 2) доказать, что продукт, называемый чугуном, может обладать лучшими качествами и большей однородностью.

Из этой схемы мы прежде всего усматриваем, что расплавление первой колоши происходит полностью тогда, когда вторая и третья колоши подвергаются действию жара только по окружности. Наблюдения были отчетливые через отвегостия от С до Я.

Наблюдения показали, почему вагранка не может плавить в точном соответствии с составом загружаемой шихты. Правильность постановки производства на заводе Электрической компании Вестингауза теперь не требует доказательства. Дело в том, что на этом заводе мастер-вагранщик всегда требовал отделения двух металлических колош в вагранке коксовой колошей, равной по высоте холостой колоше.

Только таким способом удавалось получить некоторое разделение колош. Фактически, в данном случае не было излишнего расхода кокса, потому что при усиленном контроле состава металла уменьшается брак литья в механическом цехе. Этот метод, вообще говоря, принят в современных американских литейных.

Рис. 29. Схема работы вагранки

Рис. 30. Схема распределения матз-риалов в вагранке

Последний доказывает посредством анализа газов, нто приблизительно в зонах, показанных в схеме на рис. 30, газы дают кривую высших значений выделения тепла.


Реклама:

Читать далее:
Температура в вагранке

Статьи по теме:

Науглероживание стали - Энциклопедия по машиностроению XXL

В работе [62] были проведены исследования ползучести нержавеющей стали 304 при экспозиции в потоке жидкого натрия с малым содержанием углерода (0,4—0,8)-10 % при температуре 600—700 °С. Эта среда хорошо имитирует условия в системе теплопередачи в типичном реакторе, работающем на быстрых нейтронах, охлаждаемом жидким металлом. Оказалось, что жидкий металл вызывает науглероживание стали, причем происходит не только повышение содержания атомарного углерода, но также выделение и рост карбидов. Науглероживание приводило к повышению сопротивления ползучести (т. е. к уменьшению скорости ползучести и увеличению длительной прочности) по сравнению   [c.32]
Основными реакциями науглероживания стали при газовой цементации являются  [c.520]

Применение специального газотворного экзотермического заряда , который выделяет газы, создающие в прибыли повышенное давление без науглероживания стали, является также весьма эффективным средством улучшения питания отливок. Для этой цели могут быть использованы, например, мел, смесь окалины, графита и термита с жидким стеклом. Заряд, приготовленный в шамотном или металлическом патроне, подвешивается в полости  [c.35]

Участие углекислого газа или окиси углерода в процессе окисления железа доказывает наличие в окисной пленке углерода. При указанных температурах науглероживание стали не наблюдалось. Образованию гематита препятствует протекание реакции с окисью углерода (см. уравнение 29 в табл. 1/-7).  [c.329]

Принципиальная схема контроля и регулирования науглероживания стали косвенным методом (фиг. 32) разделяется на два блока блок регулирования генератора и блок регулирования печи.  [c.157]

Науглероживание стали 318 Нахлестки — Расчетные формулы 279 Неплотности прилегания — Проверка 842 Неразъемные соединения — Сборка с холодной штамповкой 128, 129  [c.446]

Важной проблемой, связанной с натриевым теплоносителем, является изучение действия, которое оказывают на прочность материала содержащиеся в нем углерод и азот. Натрий чрезвычайно эффективно переносит углерод, в результате чего происходит обезуглероживание сталей, работающих при высокой температуре или имеющих низкое содержание его, или науглероживание сталей, работающих при низкой температуре и имеющих заметное количество сильных карбидообразующих элементов. Степень науглероживания или обезуглероживания, которая будет иметь место в тех или иных условиях, может быть предсказана  [c.160]

На обезуглероживание или науглероживание стали при пайке в водороде влияет содержание в нем паров воды и кислорода. Увеличение влажности водорода усиливает обезуглероживание. Разбавление водорода нейтральными газами в соотношении, достаточном для восстановления окислов, заметно снижает эффект обезуглероживания стали.  [c.138]

Как и в водороде, в окиси углерода возможен процесс обезуглероживания или науглероживания стали (2С0=С02+С).  [c.138]

Большое влияние оказывают примеси. Загрязнение воздуха СО2, SO2, парами воды вызывает повышение скорости газовой коррозии низкоуглеродистой стали в 1,3-2,0 раза. При увеличении содержания оксида углерода (II) — СО — скорость окисления стали понижается. Это явление связывают с тем, что при большом содержании СО на границе сталь-газ устанавливается равновесие 2СО С + СО2. Образующийся при этом атомарный углерод диффундирует в сталь с образованием карбида железа — цементита. Происходит науглероживание стали. Аналогичный процесс при высоких температурах может иметь место и в атмосфере углеводородов. Например, в среде метана устанавливается равновесие  [c.58]


Опыт показывает, что в тех случаях, когда требуется высокое сопротивление науглероживанию, сталь 25-20 лучше, чем сталь типа 29-9 и 28%-ная хромистая сталь, за исключением случаев, когда в восстановительной атмосфере горячих газов имеется высокое содержание серы.  [c.403]

При повышении температуры термодинамические и кинетические условия становятся одинаковыми, скорость образования углерода увеличивается в результате протекания реакции (6) слева направо, однако, как это было указано ранее, процесс науглероживания стали затормаживается из-за выделения большого количества молекулярного углерода (сажи).   [c.143]

Газовую цементацию применяют на заводах массового и крупносерийного производства (см. табл. 162). Опыт показывает экономическую эффективность использования газовой цементации и в мелкосерийном производстве. При газовой цементации изделие нагревают в газовой атмосфере, содержащей углеводороды (чаще СН4, СО, Hg, СО2, Н jO, N2) (см. табл. 162). Науглероживание стали происходит в основном из-за реакции распада окиси углерода и метана при температуре цементации Применение газовой цементации позволяет сократить  [c.328]

Возникновению замедленного разрушения способствует ряд факторов наличие на поверхности образца (детали) хрупкого слоя, образовавшегося в результате насыщения газами или другими элементами (наводораживание, азотирование, науглероживание сталей, титановых сплавов и т. д.), или чрезмерного наклепа, наличие внутренних растягивающих напряжений, возникающих в результате сварки, закалки, механической обработки и т. д.  [c.362]

Цементацией называется процесс поверхностного науглероживания стали. Существуют три вида цементации твердыми карбюризаторами, газовая и жидкостная. Цементация твердыми карбюризаторами заключается в том, что детали из малоуглеродистых сталей (с содержанием углерода не более 0,25%) укладывают в цементационные стальные ящики, пересыпают науглероживающим веществом (карбюризатором, который состоит из древесного угля и углекислых солей бария), затем герметически закрывают и устанавливают в специальную печь. В печи детали нагревают до температуры 900—980° С и выдерживают при этой температуре в течение нескольких часов, затем медленно охлаждают, после чего детали подвергают нормализации, закалке, отпуску.  [c.84]

В газовых продуктах сгорания топлива увеличение избытка воздуха повышает скорость коррозии железа и стали. Повышение содержания СО в атмосфере печи сильно понижает скорость газовой коррозии стали и может свести ее к нулю, однако при высокой концентрации СО возникает вероятность науглероживания стали.  [c.17]

Продувая через слой графитных частиц воздух, азот или аргон, исследователи получали примерно одинаковые цементованные слои. Это побудило их сделать следующий вывод процесс науглероживания сталей происходит, минуя газовую фазу, вследствие сублимации твердого углерода и адсорбции его атомов на поверхности детали под действием электрического тока. Однако они [100 ] не учли того обстоятельства, что в азоте и аргоне имеется остаточный кислород, который в указанных условиях может образовывать окись углерода.  [c.163]

Цементация твердым карбюризатором. Цементация твердым карбюризатором осуществляется путем упаковки деталей в ящики с засыпкой карбюризатором, т. е. смесью, при помощи которой осуществляется науглероживание стали. Основой карбюризаторов при твердой цементации является чаще всего активированный древесный уголь твердых пород — дубовый, березовый— в зернах диаметром 3,5—10 мм, а также каменноугольный полукокс и торфяной кокс. Мягкие породы древесины — осину и т. п. — применять не рекомендуется, так как полученный из них уголь быстрее оседает в цементационных ящиках, а при недостаточной герметичности этих ящиков — сгорает быстрее, чем уголь из дуба или березы.  [c.203]

Защита от науглероживания стали при цементации  [c.806]

Томасовский процесс отличается от бессемеровского тем, что фосфор переходит в шлак после окисления кремния, марганца и углерода, поэтому при необходимости выплавки стали со значительным содержанием углерода процесс продувки доводят до конца, после чего выпускают из конвертера шлак и затем производят науглероживание стали до нужного содержания углерода.  [c.185]


После поворота конвертера и остановки дутья из печи сливают основную часть шлака, а затем в сталь вводят раскислители. Так как сталь к концу процесса плавки содержит очень мало углерода (сотые доли процента), то науглероживание стали проводят путем добавки в ковш перед разливкой зеркального чугуна или ферромарганца.  [c.54]

При рубке листов, резке, штамповке, гибке магнитные свойства ухудшаются. Для восстановления магнитных свойств электротехнической стали рекомендуется отжиг при 750—800° С в течение 2 ч с медленным ( 50 град/ч) охлаждением до 400° С. При этом исключается окисление и науглероживание стали.  [c.176]

Возникновению излома ЗР способствует наличие на поверхности детали (образца) хрупкого слоя, образовавшегося в результате насыщения газами или другими элементами (наводо-роживание, науглероживание сталей, титановых сплавов и т.д.) или чрезмерного наклепа. Часто решающим фактором является действие внутренних растягивающих напряжений, возникших при сварке, закалке, механической обработке и пр. Возникновению замедленного разрушения способствуют факторы, увеличивающие концентрацию напряжений риски от механической обработки, дефекты поверхности, недостаточные радиусы в гал-тельных переходах и т. п.  [c.56]

Прогнозирование степени науглероживания конструкционных материалов или предельного времени эксплуатации изделий по заданной степени науглероживания может быть проведено с помощью номограммы (рис. 17.11) [1]. Необходимые для пользования номограммой значения параметра науглероживания П приведены для стали 1Х18Н10Т в табл. 17.10. Рассмотрим пример науглероживания стали, когда источником углерода служит графит.   [c.267]

Имя П. П. Аносова связано с открытиец утерянного секрета производства булатных клинков, изучением строения стальных слитков, применейием в 1831 г. микроскопа для исследования стали и, наконец, с открытием газовой цементации (науглероживания) стали.  [c.8]

Электропечи бывают дуговые и индукционные. Наиболее распространены дуговые. Они питаются переменным трехфазным током и имеют три вертикально расположенных электрода, между ними и металлом возникает электрическая дуга (рис. 3.6). Электрический ток (напряжением 160-600 В и си-Рис 3.6. Дуговая электропечь, лой - 10 кА) подводится к 1 - электрод 2 - кабель электродам кабелями и электродержателями. Печь имеет съемный свод, рабочее окно, днище и выпускные отверстия со сливным желобом. В России работают печи вместимостью 10,15, 20, 200, 300 и 400 т. Материалами для получения стали в электропечи служат металлический лом, легированные отходы и небольшая часть передельного чугуна для науглероживания стали. Для образования шлака применяют известняк, све-жеобожженную известь. После окончания завалки электроды опускают вниз и включают ток, возникает электрическая дуга с температурой 3500 °С, начинается расплавление материалов. В процессе плавления окисляются кремний, марганец и фосфор их оксиды соединяются с  [c.89]

Атмосферы СО—СО2, СО—Н —Н О аналогичны по характеру взяииодей-ствия со сталью при различных те. -шературах. Для этих атмосфер науглероживание стали происходит при значении постоянной равновесия выше значения, соответствующего равновесному при данной температуре, а д.чя атмосферы СН4— Нз — наоборот, ниже этого значения.  [c.140]

Данная закономерность определяет активность ыегана и окиси углерода в процессе науглероживания стали.  [c.142]

Применение специального газотвор-ного экзотермического. заряда , который выделяет газы, создающие в прибыли повышенное давление без науглероживания стали, является также весьма эффективным средством улучшения питания отливок. Для этой цели может быть использован, например, мел, смесь из окалины, графита и термита с жидким стеклом. После приготовления. заряда в шамотном или металлическом патроне он подвешивается в полости прибыли и при заполнении прибыли металлом служит источником тепла для подогрева металла прибыли и газов для создания давления. Меняя состав и количество газообразующего вещества, можно создавать в прибыли большее или меньшее давление. Изменяя количество экзотермических добавок, можно регулировать количество сообщаемого прибыли тепла.  [c.383]

При наличии избыточного кислорода примесь двуокиси серы в количестве до 0,6% этой картины не изменяет, а в стали никаких сульфидов ке образуется. Прн некоторой же избыточности окиси углерода скорость окисления увеличивается с ростом содержания двуокиси серы, причем через 2 ч на стали уже обнаруживается заметное количество подокалины из сульфидов железа и никеля, прикрытой снаружи толстым плотным слоем окалины из шпинели и вюстита. При большей избыточностп окиси углерода — приблизительно до 2% —начинается науглероживание стали, но сульфиды железа и никеля появляются только в виде следов подокалины, а наружный тонкий и плотный слой окалины опять-таки состоит из шпинели и FeO. Поэтому умень шая содержание окиси углерода, можно усилить окалпнообра-зование в атмосфере, содержащей серу. Если существует из-  [c.386]

Поэтому в состав ванны вводится большое количество хлористого бария (ВаСЬ), препятствующего образованию Na2 Oa и активизирующего процесс науглероживания стали.  [c.228]

Сварка угольным электродом имеет ограниченное распространение. Ее применяют при изготовлении изделий из тонкой стали (до 3 мм) при наплавочных и ремонтных работах для соединения чугунных, мед ных или алюминиевых деталей на постоянном токе прямой полярности При сварке поддерживается дуга длиной 6—12 мм. Более коротка дуга вызывает науглероживание стали. Длинная дуга блуждает по по верхности изделия. Для улучшения устойчивости длинной дуги поверх ность свариваемых кромок покрывают ионизирующей пастой (раство ром поташа или другого вещества в жидком стекле). Улучшения устой чивости длинной дуги можно добиться также применУнием соленоида, включенного в сварочную цепь (2ис. 5,а).  [c.256]



Науглероживание - Энциклопедия по машиностроению XXL

Основными видами термической обработки являются отжиг и закалка. Операцию отжига используют для повышения технологических свойств при производства деталей из тугоплавких металлов. Отжиг снижает прочностные характеристики и в несколько раз повышает пластичность материала, что облегчает дальнейшую обработку давлением (ковка, протяжка, прокатка и т. д.). Наличие пор в материалах делает их чувствительными к окислению при нагреве и к коррозии при попадании закалочной жидкости в поры при закалке. В качестве охлаждающих сред необходимо выбирать жидкости, не представляющие опасности с точки зрения коррозии в процессе хранения и эксплуатации закаленных деталей. В некоторых случаях детали из железного порошка подвергают науглероживанию методами химикотермической обработки — нагреву в ящиках с карбюризатором или в газовой науглероживающей атмосфере. Процесс насыщения углеродом протекает значительно быстрее вследствие проникания газов внутрь пористого тела.  [c.425]
Метод резки металлов электрической дугой имеет и некоторые недостатки низкую производительность процесса, недостаточную чистоту реза, науглероживание кромок при резке угольным электродом, натеки на нижней кромке, большой расход основного металла.  [c.119]

Омеднению подвергают части цементируемой детали (не подлежащие последующей закалке) для предохранения их от науглероживания в целях облегчения последующей механической обработки.  [c.28]

Повышение содержания в газовой среде окиси углерода СО сильно понижает скорость коррозии углеродистых и низколегированных сталей (рис. 89), однако при большом количестве СО в газовой фазе может произойти науглероживание поверхности стали.  [c.129]

Азот увеличивает растворимость Fe и N в литии и термический перенос массы, азотирует поверхностный слой некоторых нержавеющих сталей. Водород в жидком сплаве натрия с калием вызывает охрупчивание ниобия. Присутствие углерода в жидком натрии приводит к науглероживанию поверхности нержавеющих сталей, находящихся в контакте с жидким металлом.  [c.147]

Низкоуглеродистые качественные стали преимущественно при меняют с цементацией (науглероживанием поверхностных слоев) и закалкой для деталей, требующих высокой поверхностной твердости, работающих на износ, при невысоких требованиях к прочности сердцевины.  [c.31]

Если образец имеет тонкий поверхностный слой, отличающийся от основного металла по структуре и фазовому составу (например, при науглероживании и обезуглероживании, нанесении покрытий или химико-термической обработке), то используют косые шлифы, плоскость которых расположена под острым углом к поверхности образца. Такие шлифы позволяют более детально исследовать структуру тонкого поверхностного слоя, облегчают измерение его микротвердости или толщины.  [c.309]

Электродуговые печи применяются для плавки жаропрочных сплавов и отливки наиболее ответственных деталей, так как их поршневые и уплотнительные кольца из чугуна. При этом электроды не контактируют с жидким металлом, т.е. не происходит дополнительного науглероживания расплава и взаимодействия с высокотемпературными газами.  [c.243]

Плавка чугуна в вагранке. В процессе плавки происходят следующие физико-металлургические процессы плавление металлической шихты и флюса науглероживание расплава образование шлака изменение состава и температуры чугуна.  [c.257]


Плавка чугуна. Основным металлургическим процессом при индукционной плавке является процесс науглероживания чугуна. Процесс науглероживания стального расплава с углеродом протекает при сильном индукционном перемешивании, т.е. при более благоприятных условиях.  [c.265]

Для науглероживания сплава, кроме графита (бой электродов), можно использовать углеродсодержащие материалы нефтяной кокс (95% С) и металлокерамические карбиды (карбид титана, карбид циркония, карбид тантала). Эти материалы более агрессивные, поэтому их следует вводить в конце плавки в таблетках, спрессованных и спеченных при температуре 800°С в течение 6 ч. Их необходимо вводить в расплав при температуре 1500°С за 2 -  [c.289]

Несовершенный вакуум (наличие паров масла от диффузионного насоса) вызывает науглероживание. Тонкие пленки вольфрама, прогретые в вакууме 10 Па без применения охлаждаемых жидким азотом ловушек, превращаются через 1 ч при 900—1000 °С в карбиды W2 и W , причем уже при 800 °С обнаруживается около 30 % W2 . При 1000—1800 °С в вакууме 10 Па с двойной системой вымораживания жидким азотом процесс науглероживания происходит лишь в небольшой степени [1].  [c.138]

Совершенно иная картина наблюдается для углепластика с углеродной матрицей. Расчетные значения упругих постоянных плохо согласуются с опытными данными. Модуль упругости, рассчитанный по свойствам исходной арматуры п матрицы, оказывается существенно ниже экспериментальных значений. Для модуля сдвига имеет место противоположный результат — экспериментальные значения более чем в 2 раза ниже расчетных. Такое явление обусловлено тем, что в процессе создания углеродной матрицы происходит науглероживание  [c.185]

Здесь мы пренебрегаем кристаллизацией жидкого металла вследствие науглероживания.  [c.16]

При взаимодействии жидких титана, циркония и некоторых других переходных металлов с графитом происходит их науглероживание, и при расчетах параметров диффузии в случае образования карбидных покрытий на графите из расплавов необходимо учитывать проникновение углерода в жидкий металл.  [c.202]

Повышение прочности молибдена объясняется поверхностным науглероживанием (молибден — более активный карбидообразователь, чем железо, так как расположен в периодической системе элементов левее железа имеет менее достроенную электронную с -оболочку [91, 92]), образованием карбидов молибдена и их выделением при охлаждении в дисперсном виде (дисперсионное твердение). Эти процессы, приводящие к упрочнению молибдена, и обусловливают изменение характера разрушения — оно происходит не по молибдену, а по сварному шву.  [c.99]

Правильный выбор присадочного материала препятствует быстрой коррозии сварного соединения, т. е. образованию микроэлементов. Не следует сваривать тонкий лист с массивной деталью. Коррозионно-стойкие аустенитные стали необходимо приваривать к конструкционным с помощью малоуглеродистого вкладыша, чтобы предупредить их науглероживание (рис. 44).  [c.51]

В результате тесного адгезионного контакта углеродистых продуктов с металлом создаются благоприятные условия для его последующего науглероживания. Используя метод радиоактивных индикаторов, доказан факт диффузии углерода из нефтяного сырья в металл (рис. 3) и определены параметры диффузии в условиях, соответствующих эксплуатационным параметрам реактора коксования и змеевиков трубчатых печей [26]. Зависимость коэффициента диффузии от температуры в полулогарифмических координатах линейная и достаточно точно аппроксимируется уравнением Аррениуса  [c.19]

Полученные закономерности адгезии и диффузии в совокупности с ранее известными данными металлографических исследований и послойного химического анализа металлов реакторов коксования и печных труб [43,24] позволяют уточнить механизм науглероживания металлов. Анализ  [c.19]

Термическая обработка. Это один из важнейших способов предотвращения склонности к МКК аустенитных коррозионно-стойких сталей. При борьбе с МКК, появившейся в результате науглероживания, перегрева, недостаточной стабилизации карбидообразующими элементами или других причин, хорошие результаты дает стабилизирующий отжиг в течение нескольких часов при 850—900 °С. При таких нагревах наиболее полно связывается углерод в карбиды титана и сталь становится невосприимчивой к МКК после повторного нагрева в интервале опасных температур. Также рекомендуется проводить повторную аустенизацию (с 1050 °С) с последующим отжигом в течение 3 ч при 850— 900 °С [401. Помимо этих, довольно трудоемких операций, можно для устранения склонности к МКК, появившейся в результате науглероживания или перегрева, проводить по специальным режимам термическую обработку в вакууме, в атмосфере водорода.  [c.61]


Обезуглероживание поверхностного слоя. Обезуглероживание металла уменьшает или устраняет МКК коррозионно-стойких сталей [12 [. Обезуглероживание применяют как способ защиты сварных швов, а также материала, имеющего местное науглероживание. Осуществить процесс обезуглероживания поверхности стали можно при нагреве под закалку в атмосфере водорода или в вакууме.  [c.61]
Рис. 1. Изменение величины зоны науглероживания при циклическом нагружении
Максимальное значение величины диффузионной зоны науглероживания достигается при нагрузке, равной 0,5 Ов При даль-  [c.84]

Для дуговой резки металлическим электродом используют толстопокрытые электроды, обычно те же, что и для сварки. Род тока зависит от марки электрода. На скорость разделительной резки основное влияние оказывают толщина металла, диаметр электрода и величина тока (табл. 6). С увеличением толщины металла скорость резко уменьшается. Для резки угольными или графитовыми электродами используют постоянный ток прямой полярности, так как в этом случае на изделии выделяется больше теплоты. Науглероживание кромок реза затрудняет их носле-дуюнгую механическую резку. Ширина реза больше, чем при использовании металлического электрода. При воздушно-дуговой резке металл расплавляется угольной дугой и выдувается  [c.77]

Листы толщиной до 4 мм сваривают без разделки кромок, при 6oflbHJ fi толщино необходима разделка с углом раскрытия 70— 90° Сварку ведут на постоянном токе прямой полярности длинной дугой (f/д 2 - 40 В), что необходимо для предотвращения науглероживания металла при образовании СО и пористости. Перед началом сварки необходим подогрев начальных участков до температуры 250° С. Спла сварочного тока I = (45 -ь 55)/( э напряженно дуги и 40 50 В.  [c.349]

Плавку на углеродистой шихте применяют для производства конструкционных сталей. В печь загружают шихту стальвой лом (90 %), чушковый передельный чугун (до 10 %), электродный бой или кокс для науглероживания металла и известь 2—3 %.  [c.38]

Цементацией (науглероживанием) называегпея химико-термическая аврабогпка, заключающаяся в диффузионном насыщении поверхностного слоя стали углеродом при нагревании в соответствующей среде — карбюризаторе. Как правило, цементацию проводят при температурах выше точки Лс, (930—950 Т), когда устойчив аустенит, растворяющий углерод в больших количествах.  [c.231]

Во-первых, при длительной эксплуатации разнородных сварных соединений сталей типа 15Х5М происходит изменение структурно-механической неоднородности. Вдоль зоны t плавления наблюдается науглероживание аустенитного металла сварного шва до 0,1-0,15 мм (рис. 3.14, б) с микротвердостью до 350-380 единиц и обезуглероживание основного металла на глубину до 0,005-0,12 мм (рис. 3.15). Микротвердость на феррритных (светлых) участках обезуглероживания (см. рис. 3.15) понижается до 90-120 единиц (900-1200 МН/м ). Микротрещины по границам ферритных зерен (см. рис. 3.14, а и б) имеют характерные признаки развития I pe-щин термической усталости.  [c.157]

В методике предлагается оценку ресурса печи, эксплуатирующейся при высоких температурах, вести с учетом механо-химических процессов, концентраторов напряжений от различного рода дефектов, в том числе трсварных соединениях с наличием мягких участков обезуглероживания и хрупких участков науглероживания.  [c.172]

Микроанализ с помощью реплик проводят с целью установления характера микроповрежденности поверхности металла (мйкротрещин, обезуглероживания или науглероживания и др.)  [c.322]

Плавление металлической шихты и окисление углерода происходит по всей высоте шахты. В нижней части горна происходит восстановление металлических элементов (Fe, Мп, Si) и науглероживание жидкого сплава за счет углерода и образование шлака (см. рис. 115). Для снижения содержания углерода в шихту добавляют ст[c.258]

Науглероживание идет тем быстрее, чем выше температура расплава больше поверхность соприкосновения твердой и жидкой фаз интенсивное перемешивание, отражаемое коэффициентом выше реакционная способность науглерожива-теля.  [c.266]

Увеличение циклов графитнзации для материалов с пековой матрицей приводит к существенному отклонению значений модуля сдвига и особенно модулей упругости от установленного уровня. Существенное значение имеет также характер распределения волокон в формировании упругих свойств этого класса материалов равномерное распределение в большей степени способствует науглероживанию волокон всех направлений армирования, а неравномерное — преимущественно в направлении меньшей плотности (см. табл. 6.8, тип I).  [c.177]

В качестве исходного материала покрытия в работе использовался порошковый карбид вольфрама грануляцией от о до 180 мк в виде двух модификаций 1) спеченного карбида вольфрама, полученного путем науглероживания порошкового вольфрама в графитовых тиглях в атмосфере водорода при 1400—1500°С 2) литого карбида вольфрама марки РЭЛИТ-3. Порошки представляют собой смесь частиц различного размера чешуйчатой формы с отношением длины к ширине не более 1.5—2. Это обстоятельство обеспечивает хорошую сыпучесть данге для фракции меньше 40 мк, что является важнейшим условием для равномерной подачи порошка в горелку.  [c.222]

Состав фенольных или фенолформальдегидных смол, используемых для герметизации сопротивлений, и технологические особенности их получения сильно различаются. Фенольные материалы, используемые в сопротивлениях, обычно содержат различные неорганические наполнители. Облучение фенольных смол с наполнителями показало, что их электрические характеристики изменяются мало [39]. В одном из опытов электрическая прочность после облучения интегральным потоком быстрых нейтронов около 10 нейтрон1см увеличилась с 63 до 79 кв1см. Однако после облучения было обнаружено, что образцы подверглись поверхностному науглероживанию и стали хрупкими. При длительном облучении науглероживание может суш ественно снизить электрическую прочность.  [c.396]


В работах указывается, что бакелитовые или фенольные покрытия некоторых элементов схем могут влиять на снижение их удельного сопротивления во время и после облучения. При интегральном потоке быстрых нейтронов порядка 10 нейтрон1см объемное удельное сопротивление фенольных материалов возросло приблизительно на 50%. К сожалению, непосредственные измерения поверхностного удельного сопротивления не были сделаны, а они могли бы отразить влияние науглероживания поверхности материалов.  [c.396]

Возникновению излома ЗР способствует наличие на поверхности детали (образца) хрупкого слоя, образовавшегося в результате насыщения газами или другими элементами (наводо-роживание, науглероживание сталей, титановых сплавов и т.д.) или чрезмерного наклепа. Часто решающим фактором является действие внутренних растягивающих напряжений, возникших при сварке, закалке, механической обработке и пр. Возникновению замедленного разрушения способствуют факторы, увеличивающие концентрацию напряжений риски от механической обработки, дефекты поверхности, недостаточные радиусы в гал-тельных переходах и т. п.  [c.56]

Никель сочетает высокие технологические и защитные свойства. В результате науглероживания его пластичность заметно снижается. Примеси серы при взаимодействии с никелем вызывает охрупчивание вследствие образования сульфида никеля, который сосредоточивается главным образом на границах зерен окислы никеля ухудщают свариваемость.  [c.37]

Различные технологические нагревы могут привести к образованию или растворению некоторых фаз, снятию внутренних напряжений, но при их производстве могут происходить и побочные процессы, влияющие на склонность к МКК- Так, в процессе термической обработки стали с поверхности могут подвергаться науглероживанию при наличии остатков органических смазок. Наугле-роженный слой будет нестойким против МКК (751. При этом возможна локализация МКК, поскольку науглероживание будет неравномерным. При нагревах в некоторых защитных атмосферах  [c.57]

Фундаментальные исследования равновесия процессов обезуглероживания или науглероживания сплавов железа с углеродом и в смесях водорода и метана по реакции (5) при общем давлении 1 атм выполнены Шенком [51]. Согласно данным этих работ константа равновесия реакции (5) для насыщенного твердого раствора углерода в а -железе имеет вид  [c.132]

Науглероживание поверхности образцов из углеродистой стали при температуре 930 °С в течение 13 ч, приводящее к образованию в поверхностном слое остаточных напряжений сжатия, вызвало значительное увеличение предела выносливости 59]. Так, предел выносливости при симметричном растяжении-сжатии увеличился от 280 до 490 МПа, что существенно превышает предел выносливости этой стали с необработанной поверхностью при отнулевом цикле сжатия. Нераспространяющиеся усталостные трещины в образцах с науглероженной поверхностью при симметричном растяжении-сжатии были обнаружены в гораздо большем интервале напряжений, чем при отнулевом цикле напряжений сжатия образцов из той же стали, но без остаточных напряжений (без науглероженной поверхности).  [c.94]

Совместное действие циклических нагружений и нагрева оказывает наибольшее влияние на образование зон обезуглероживания в основном металле и науглероживания в наплавленном (рис. 1). Для стали, содержащей карбидообразующие элементы (Х2Н1М), наблюдается некоторое снижение скорости образования  [c.83]


Влияние процесса глубокого науглероживания стали 18CrNiMo7-6 на свойства тканей

Влияние процесса глубокого науглероживания стали 18CrNiMo7-6 на свойства тканей

 

В последнее десятилетие или около того, высокоскоростное развитие ветроэнергетики, высокоскоростной железной дороги и т.д., европейский стандарт 18CrNiMo7-6 стали широко используется в производстве редукторов ветроэнергетики, шестерни с большим модулем, шестерни с большой грузоподъемностью и т.д... По мере увеличения модуля зубчатого зацепления, процесс науглероживания требует эффективной глубины слоя закалки 3 мм, или даже 4 мм, или 5 мм и более. Для закалки стали 18CrNiMo7-6 методом прямого закаливания глубиной 3 мм и более в отечественных условиях используются разные точки зрения, в то время как в Европе и США используется технология прямого закаливания методом науглероживания. Таким образом, для закалки стали 18CrNiMo7-6 глубиной более 3 мм, используя закалку методом прямого науглероживания и закалку двумя различными процессами, металлографической организацией, исследованиями механических свойств, для закалки стали 18CrNiMo7-6 с целью обеспечения основы для технологических испытаний.

 

Испытательный материал и метод испытаний

Испытательная сталь 18CrNiMo7-6 плавится вакуумной дегазацией в электродуговой печи, заливается в слитки, вскрывается заготовкой, кованая длина циферблата, нормализованная, высокотемпературная закалочная предпусковая обработка, изготовленная из образцов круглого прутка φ30mm × 180 мм, а затем науглероженная. Химический состав образца: wC=0.18%, wSi=0.28%, wMn=0.70%, wCr=1.6%, wMo=0.29%, wNi=1.48%, wP=0.013%, wS=0.011%, H≤2×10-6, O≤20×10-6, остальное - Fe.

Образцы круглого стержня φ30mm×180 мм были науглерожены в печи с контролируемой атмосферой типа Aichelin φ1600mm×2000 мм вместе с шестерней, температура науглероживания составляла 920-930°С, потенциал углерода в период науглероживания контролировался на уровне 1,1%-1,2%, время сильного науглероживания составляло 38-45 часов, потенциал углерода в период диффузии 0,65%-0,75%, время диффузии 14-20 часов. Затем понизьте температуру в печи. Понижение температуры до 830 ~ 850 ℃ изоляции 0,5 часа из печи. Два образца были закалены непосредственно в масло 60°C G, время закалки 30 мин; два других медленно охлаждались до комнатной температуры в медленной печи охлаждения, затем нагревались деталями в многофункциональной печи Aichelin, температура нагрева 830-850°C, углеродный потенциал 0,65%-0,75%, время выдержки 6ч, закалка в масло 60°C G, время закалки 30 мин. 4 образца были закалены при температуре 160-180°C. Отпущено на 6 часов, из печи выходит охлаждение воздуха. После закалки науглеродом и низкотемпературного отпуска проведены исследования металлографической организации и эффективной глубины слоя закалки в соответствии с ГБ/Т25744-2010 "Металлографические исследования закалки науглеродом и отжига стальных деталей" и ГБ/Т9450-2005 "Определение и калибровка глубины слоя закалки науглеродом и глубины слоя закалки стальных деталей". ИИ металлографический микроскоп для наблюдения за организацией, FM-700 полуавтоматический микротвердомер для проверки эффективной глубины слоя закалки, CMT5303 универсальная испытательная машина для испытания на растяжение, ZBC3302B ударный испытатель для ударного испытания.

Результаты теста и обсуждение

 

1

Организационные свойства стали 18ХрНиМо7-6, науглероженной и закаленной напрямую

Результаты испытаний: организация науглероженного слоя, как показано на рисунке 2, сорт С1, сорт М4, остаточный сорт А4, глубина закаленного слоя HV1550: 3,84 мм, поверхностная твердость 60-61HRC; организация керна, как показано на рисунке 3, низкоуглеродистый мартенсит; твердость керна 40HRC; размер зерна, как показано на рисунке 4; механические свойства, как показано в табл. 1.

 

2

Организационные свойства стали 18ХрНиМо7-6, науглероженной после закалки

Результаты испытаний: организация слоя науглероживания, как показано на рисунке 6, уровень С1, уровень М3, уровень остатка А2, глубина закалочного слоя HV1550: поверхностная твердость 3,90 мм 60-61HRC; организация сердца, как показано на рисунке 7, низкоуглеродистый мартенсит; твердость сердца 40HRC; размер зерна, как показано на рисунке 8; механические свойства, как показано в таблице 2.

 

3. обсуждение

(1) Механические свойства

18CrNiMo7-6 стали науглероженной прямой закалки плюс низкотемпературный отпуск и науглероженной медленного охлаждения повторного нагрева закалки и затем низкотемпературного отпуска, прочность на растяжение и предел текучести двух процессов после термообработки очень высоки, предел текучести 1229MPa, 1262MPa, предел текучести 1014MPa, 1048MPa, пластичность, вязкость очень хороша, удлинение 9%, 9,5%, соответственно. Сечение усадки 49%, 51%, поглощенная энергия удара 49 J, 45 J. Два различных методов науглероживания и закалки, прочность, пластичность, показатели вязкости очень близки, это потому, что 18CrNiMo7-6 легирующих элементов стали Cr в легированной стали в основном растворяется в феррите, так что сталь изотермической кривой правое смещение, улучшить прочность и закаливаемость стали, но и улучшить твердость и износостойкость стали. легирующий элемент Ni в условиях равновесия почти полностью растворен в феррите, так что сталь изотермической кривой правое смещение, и сталь Ni в нагреве зерна не легко вырасти. хорошая роль Ni является увеличение содержания, может быть целесообразно для улучшения прочности в то же время, пластичность, вязкость имеет хорошее влияние, особенно низкая температура значение ударной вязкости выше. Cr и Ni добавляются в сталь в то же время, в дополнение к усилению эффекта Cr, он также может поддерживать хорошую роль Ni, с тем чтобы получить высокие комплексные механические свойства. Кроме того, благодаря взаимодействию Cr и Ni, закаливаемость стали значительно повышается, далеко выходя за рамки действия одних только элементов. Добавление небольшого количества Mo элементов имеет эффект рафинирования зерна, поэтому 18CrNiMo7-6 стали науглероживание, закалка, низкотемпературный отпуск после высокой прочности, хорошая пластичная вязкость.

 

(2) Организация

18ХрНиМо7-6 прямая закалка науглероживанием стали и низкотемпературный закаливание и низкотемпературный отпуск закаливанием и низкотемпературный отпуск науглероживанием медленного охлаждения, два процесса после термообработки металлографической организации науглероживающего слоя составили мартенсит 4 и 3, остаточные аустенит 4 и 2, карбид 1, сердцевина низкоуглеродистого мартенсита, фактический размер зерна 7 - 8. После закалки методом прямого закаливания + низкотемпературный отпуск, уровень мартенсита и остаточного аустенита в 1 и 2 классах выше, чем при закаливании, медленное охлаждение, закалка методом нагревания + низкотемпературный отпуск, карбиды и организация сердечника одинакова. Потому что, Ni и железо для создания бесконечной взаимной растворимости γ-фазной области для аустенитных формовочных элементов, Ni в стали не может быть объединен с углеродом для образования карбида; Cr, Mo и углерод могут образовывать карбид, средний карбид формовочных элементов. 18CrNiMo7-6 стали в процессе науглероживания медленного охлаждения, будут Cr, Mo и другие элементы карбидных осадков, так что содержание углерода в аустените уменьшается, в процессе повторного нагревания закалки, за счет Cr, Mo и другие элементы карбида растворяются медленнее, содержание аустенита C, Cr, Mo уменьшается, так что мартенситное превращение аустенита начинает повышаться, и таким образом организация закалки и охлаждения становится более тонкой и менее остаточной аустенит. Таким образом, науглероживание прямого закалки, низкотемпературный отпуск, чем науглероживание медленное охлаждение, отопление закалки, низкотемпературный отпуск, поверхностный слой из высокоуглеродистого мартенсита слегка грубее, слегка больше остаточного аустенита. ни стали в отоплении зерна не легко расти, в то время как Мо также играет роль измельчения зерна, поэтому, науглероживание прямого закалки и науглероживания медленное охлаждение, а затем отопление закалки его размер зерна в основном то же самое, являются от 7 до 8 класса. Из-за лучшей закаливаемости ядром является низкоуглеродистая организация мартенсита.

 

Заключение

Посредством прямого закаливания стали 18CrNiMo7-6 для глубокого цементирования, низкотемпературного отпуска и медленного охлаждения цементирования с нагревом, низкотемпературного отпуска с двумя технологическими испытаниями, сделаны следующие выводы.

(1) 18CrNiMo7-6 стали 930 ℃ науглероживание, науглероживание сильный потенциал науглероживания управления 1,1% ~ 1,2%, время 40 часов, диффузия углерода потенциал 0,65% ~ 0,75%, время 15 часов, то с охлаждением печи до 830 ℃, углерод потенциал 0,65% ~ 0,75%, проведение 0,5 часа из печи, при 60 ℃ G масло закалки, охлаждение 0,5 часа, и 160 ℃ × 6 часа отпуска После, организация науглероживающего слоя C1 сорт, M4 сорт, остаточный 4 сорт, глубина закалки слоя HV1550: 3,84 мм, поверхностная твердость 60 ~ 61HRC, организация сердца 1 сорт, твердость сердца 40HRC; размер зерна 7 ~ 8 сорт; предел прочности при растяжении: 1229MPa, предел текучести: 1014MPa, удлинение 9%, усадка секции 49%, энергия поглощения удара 49J.

(2) 18CrNiMo7-6 стали 930 ℃ науглероживание, науглероживание сильный науглероживание потенциал управления 1,1% ~ 1,2%, время 40 часов, диффузия углерода потенциал 0,65% ~ 0,75%, время 15 часов, то с охлаждением печи до 830 ℃, углерод потенциал 0,65% ~ 0,75%, изоляция 0,5 часа из печи медленного охлаждения до комнатной температуры, а затем нагревается до 830 ℃, углерод потенциал 0,65% ~ 0,75%, изоляция 6ч, до 60 ℃ G закалки масла, и 160 ℃ × 6ч после отпуска, науглероживание организации слоя C1 уровень, M3 уровень, остаточный уровень A2, глубина закалки слоя HV1550: 3,90 мм поверхностной твердости 60 ~ 61 HRC, организация сердца 1 уровень, сердца твердость 40HRC; размер зерна 7 ~ 8 уровень; предел прочности при растяжении: 1262MPa, предел текучести. 1048MPa, удлинение 9,5%, усадка сечения 51%, энергия поглощения удара 45J.


особенности технологии и марки стали для цементации

Цементация (науглероживание) – разновидность химико-термической обработки стали, целью которой является насыщение поверхностного слоя углеродом при повышенных температурах в карбюризаторе. Для достижения требуемых свойств готового продукта после процесса цементации проводят закалку с низким отпуском. Назначение этого вида ХТО – получение твердого, износостойкого поверхностного слоя.

Стали под цементацию

Этот вид химико-термической обработки применяют для:

  • низкоуглеродистых сталей с содержанием C 0,1-0,18%;
  • низкоуглеродистых легированных сталей;
  • среднеуглеродистых сталей с содержанием C 0,2-0,3%, если из них изготовлены крупногабаритные детали (сердцевина сохраняет высокую вязкость, а поверхность приобретает твердость).

Технология цементации стали

На ХТО деталь поступает после механической обработки. Часто требуется упрочнить не всю поверхность заготовки, а часть. В этом случае на участки, которые не нуждаются в упрочнении, электролитическим способом наносят тонкий слой меди или защищают их обмазками. Для изготовления обмазок используют огнеупорную глину, асбест, песок, жидкое стекло. Существует несколько видов цементации стали.

С использованием твердого карбюризатора

В этом случае источником атомарного углерода является древесный уголь и активизаторы – кальцинированная сода и углекислый барий. Подготовленные детали укладывают в сварные стальные или литые чугунные ящики. В ящик, который может быть круглым или прямоугольным, укладывают древесный угль слоем толщиной 2-3 см, затем первый ряд заготовок с отступом между ними и стенками емкости. Так повторяется столько раз, сколько предусмотрено технологией. Слой карбюризатора между рядами заготовок – 1-1,5 см. Верхним является слой карбюризатора толщиной 3,5-4,0 см. Емкость закрывают крышкой, все зазоры замазывают огнеупорной глиной или глиной с песком.

Цементация осуществляется в печи при температурах +910…+930°C. Время нахождения деталей в печи рассчитывается следующим образом: 7-9 минут на каждый сантиметр наименьшего размера емкости. О качественном прогреве можно судить по состоянию подины печи. Если на ней отсутствуют темные пятна в местах соприкосновения с тарой, то нагрев можно заканчивать. После печи ящик в закрытом виде охлаждают на воздухе до +400…+500°C, а затем его открывают.

Газовая цементация

Этот процесс отличается более высокой производительностью, по сравнению с вышеописанным, поэтому такая технология востребована на промышленных предприятиях при массовом производстве.

Преимущества газовой ХТО:

  • возможность контроля концентрации углерода в поверхностном слое;
  • сокращение длительности обработки из-за отсутствия необходимости в прогреве емкости;
  • возможность полной автоматизации;
  • значительное упрощение финишной термообработки, так как закалку производят прямо из цементационной печи.

Оптимальные характеристики – твердость и износостойкость – обеспечивает цементация в природном газе, состоящем из метана, пропанбутановых смесей, жидких углеводородов. Процесс проходит при температурах +910…+930°C в печах шахтного типа, время обработки обычно составляет 6-12 часов.

Науглероживание также может производиться в растворах электролитов, кипящем слое, пастообразных составах.

Сталь - Советы мастеру

Термическая обработка стали. Отжиг — нагревание стального изделия до температуры 700—900°С (в зависимости от марки стали) и охлаждение вместе с печью. Отжиг применяют при изготовлении из одного закаленного изделия другого или в случае неудачной закалки.
Если закаливать неотожженные изделия, в них могут возникнуть трещины, структура металла станет неоднородной, что резко ухудшает качество изделия.
Мелкие детали отжигают, нагревая их на массивных стальных плитах, которые предварительно раскаляют. После этого детали медленно остывают одновременно с плитой. Иногда изделие нагревают ацетиленовой горелкой, которую потом постепенно удаляют от изделия, делая процесс его охлаждения медленным. Этот метод применяют для отжига небольших стальнУх деталей.
Нормализация — нагрев стали до температуры 900°С с последующим охлаждением на воздухе (в нормальных условиях) для улучшения внутренней микроструктуры стали и повышения механических свойств, а также для подготовки ее к последующей термической обработке.
Закалка заключается в придании стальному изделию высокой прочности и твердости. Однако при закалке сталь становится более хрупкой. Этот недостаток ликвидируют в процессе отпуска стали.
При закалке изделие нагревают до высокой температуры, а затем быстро охлаждают в специальных охлаждающих средах. В зависимости от режима закалки у изделия из одной и той же стали можно получить различные структуры и свойства.
Для достижения наилучших результатов стальное изделие нагревают до температуры 750—850°С. Разогрев должен происходить равномерно. Затем разогретое изделие быстро охлаждают до температуры около 400°С. Скорость охлаждения должна быть не меньше 150°С в секунду, то есть охлаждение изделия должно произойти в течение всего 2—3 с. Дальнейшее охлаждение до нормальной температуры может протекать при любой скорости, так как полученная при закалке структура достаточно устойчива и скорость дальнейшего охлаждения на нее не оказывает влияния.
В качестве охлаждающих средств чаще всего употребляют воду и трансформаторное масло. Скорость охлаждения в воде больше, чем в масле: при температуре воды 18°С скорость охлаждения достигает 600°С в секунду, а в масле — 150°С. Иногда для повышения закаливающей способности в воду добавляют поваренную соль (до 10 %) или серную кислоту (10—12 %), например, при закалке плашек и метчиков. Более высокий нагрев, чем это необходимо, равно как и чрезмерная скорость охлаждения в холодной воде, приводит к нежелательным результатам — деформации стали и появлению в ней паразитных напряжений.
При закалке инструментов из углеродистой стали применяют закалочные печи с температурой нагрева до 900°С, а для нагрева легированных и быстрорежущих сталей — до 1325°С. Печи для закалки бывают следующих видов: камерные, или пламенные, в которых изделия нагревают открытым пламенем; муфельные, нагревающие за счет сопротивления электрических обмоток; печи-ванны, представляющие собой тигли, наполненные расплавами солей, например хлористым барием.
Закалочное нагревание в ваннах удобно вследствие того, что температура содержащегося в ней расплава всегда постоянна и закаливаемое изделие не может нагреться выше этой температуры. Кроме того, нагрев в жидкой среде происходит быстрее, чем в воздушной. В небольших мастерских целесообразно использовать для закалочного нагрева муфельные электрические печи, например МП-8. Инструмент или деталь помещают в холодную муфельную печь, потом ее включают и начинают медленно нагревать до требуемой температуры. Поскольку время нагрева продолжительно, внутренние напряжения, возникающие в изделии, минимальны.
После закалки изделия производят его отпуск. Он смягчает негативные явления при закалке, повышает вязкость и уменьшает хрупкость изделия. Кроме того, отпуск устраняет большую часть внутренних напряжений, возникших при закалке.
Для определения температуры при отпуске изделия пользуются цветами побежалости. Если очищенное от окалины стальное изделие нагреть до 220°С, на нем образуется тонкая пленка окислов железа, придающая изделию различные цвета — от светло-желтого до серого. С повышением температуры или увеличением времени пребывания изделия при данной температуре окисная пленка утолщается и цвет ее изменяется. Цвета побежалости одинаково проявляются как на сырой, так и на закаленной стали. При отпуске закаленных изделий применяют два способа:
1. Поверхность закаленного изделия хорошо отшлифовывают мелкой шкуркой и нагревают. По мере того как температура нагрева повышается, на чистой поверхности изделия появляются цвета побежалости. Когда изделие будет нагрето до определенной температуры и появится нужный цвет, его быстро охлаждают в воде
2. При закалке многих инструментов, например чеканов, штихелей, резцов, молотков и т. п., требуется, чтобы закаленной была только рабочая часть, а сам инструмент оставался бы незакаленным, сырым. В этом случае закалку производят так: инструмент нагревают немного выше режущего (рабочего) конца до требуемой температуры, после чего опускают в воду только рабочую часть, а металл выше рабочей части остается горячим. Вынув инструмент из воды, быстро зачищают его рабочую часть (наждачной шкуркой или трением о землю). Тепло, оставшееся в неохлажденной части, поднимет температуру охлажденного конца, и после появления на нем нужного цвета побежалости инструмент окончательно охлаждают.
Образование на поверхности изделия окалины приводит к угару металла, деформации, уменьшению теплопроводности, что понижает скорость нагрева изделия в печи. Кроме того, возрастает твердость и затрудняется механическая обработка. Окалину удаляют с изделий либо механическим способом, либо травлением.
Обезуглероживание стали заключается в выгорании углерода с поверхности изделия. Обезуглероженный слой обладает пониженными прочностными характеристиками. Интенсивность, с которой происходит окисление и обезуглероживание, зависит от состава атмосферы печи и температуры нагрева. Чем выше нагрев, тем процессы идут быстрее Чтобы избежать образования окалины при нагреве, под закалку иногда применяют пасту, состоящую из жидкого стекла — 100 г, огнеупорной глины — 75 г, графита — 25 г, буры — 14 г, карборунда — 30 г, воды — 200 г.
Пасту наносят на изделие и дают ей просохнуть, затем изделие нагревают обычным способом. После закалки его промывают в горячем содовом растворе. Для предупреждения образования окалины на инструментах из быстрорежущей стали часто применяют покрытие бурой. Для этого инструмент, нагретый до 850°С, погружают в насыщенный водный раствор или порошок буры.
Теперь рассмотрим особенности закаливания некоторых стальных изделий. Углеродистые стали при закалке лучше охлаждать сначала в воде до температуры 400—350°С, а потом в масле. Это предотвращает возникновение внутренних напряжений. Во время охлаждения изделие рекомендуется быстро перемещать сверху вниз.
Тонкостенные длинные детали (например, ножи) при охлаждении опускают в воду или масло строго вертикально, в противном случае они могут сильно деформироваться.
Зубила целесообразно закаливать в мокром песке, который увлажняют раствором соли.
Тонкие сверла закаливают в сургуче. Для этого разогретый до светло-красного цвета конец сверла погружают в сургуч и оставляют там до полного охлаждения.

Цементация стали - Слесарное дело

 

Цементация (науглероживание) – это технология термообработки сталей. Она применяется для подготовки стали к другому виду термообработки, закалке. Цементация предназначена для тех марок стали, которые из-за низкого содержания в них углерода не поддаются или плохо поддаются закалке. Суть этой технологии состоит в том, что заготовка из такой стали насыщается углеродом (науглероживается) до такой степени, чтобы обеспечить возможность её закалки. Чаще всего науглероживанию подвергают только верхний слой металла, чтобы в нем образовалось больше мартенсита, чем в сердцевине, и сформировался твердый поверхностный слой. При этом сердцевина стальной заготовки чаще всего должна оставаться вязкой и мягкой.

Цементация проводится в различных средах при температурах от 850°C до 950°C. По типу среды различаются следующие методы:

1) цементация в твердом карбюризаторе, при которой применяются неорганические (кокс) и органические вещества (древесина, кости животных и т.п.) с добавлением активаторов. Насыщение углеродом происходит в результате химической реакции окисления углерода. Активаторы способствуют протеканию этой реакции.

2) газовая цементация, при которой используются специально обогащенные газы (природный газ, магистральный газ и др.) или инертный газ (азот). При этом к газу, применяемому для цементации, добавляются небольшие количества алифатических предельных углеводородов, алканов, чаще всего пропана.

Аналогичный метод все чаще внедряется в термических производствах. В этом случае в горячие ретортные печи вводятся смеси высокомолекулярных органических соединений (скипидара, этилового спирта и др.), которые затем разлагаются под действием никелевых катализаторов.

3) жидкостная цементация двух типов: в цианидных и в бесцианидных ваннах.

Однако, поскольку в соляной ванне помимо прочего также содержится азот, может происходить его поглощение сталью. А это может неблагоприятно сказаться на последующей обработке заготовки резанием.

Кроме того, цианидные ванны опасны для окружающей среды и человека. Поэтому при использовании жидкостной цементации в цианидных ваннах необходимо соблюдать предписанные меры безопасности. В этой связи более целесообразным является применение бесцианидных ванн. В наши дни жидкостная цементация, даже в бесцианидных ваннах, почти не применяется в связи с высоким уровнем загрязнения окружающей среды.

Преимущества и недостатки различных методов цементации:

1) Цементация в твердом карбюризаторе особенно целесообразна для достижения большой глубины науглероживания, а также при штучном производстве изделий из стали. Недостатком этого метода являются высокая трудоемкость и плохая варьируемость условий науглероживания.

2) В серийном или массовом производстве целесообразно применять газовую цементацию, так как этот метод позволяет достаточно широко варьировать условия науглероживания. Единственным недостатком является высокая себестоимость.

3) Жидкостную цементацию применяют для получения небольшой глубины науглероживания, так как уже при незначительной продолжительности погружения заготовки в ванну происходит достаточно большое насыщение углеродом её поверхностного слоя. Поэтому слишком большая продолжительность погружения ведет к коррозии заготовки.

 

< Предыдущая   Следующая >

Науглероживание стали - что это такое, что это такое, методы науглероживания

Что такое науглероживание стали?

Науглероживание стали основано на насыщении поверхностного слоя углеродом. Именно это делает обработанный металл более твердым, улучшает его параметры, а также проявляет более высокую стойкость к механическим факторам. Науглероживание должно выполняться точно, с учетом оптимальных условий работы. Вам потребуются умело подобранные инструменты и приспособления.Поэтому ответственность за это несут опытные специалисты.

Науглероживание стали – что это такое?

Науглероживание на самом деле не очень сложный процесс. В основе всего лежит термическая обработка, благодаря которой закаленный металл может быть использован как надежный элемент конструкции в:

- машины,

- инструменты,

- зубчатые передачи.

Специалисты по науглероживанию стали должны убедиться, что стальной сердечник сохраняет свою гибкость.Низкоуглеродистая сталь до осуществления процесса науглероживания имеет всего 0,25 % углерода, а после проведения указанной выше обработки это значение возрастает даже до 1,3 %.

Крайне важно, чтобы науглероживание происходило при правильной температуре. Обычно она не должна быть ниже 900 градусов Цельсия. Из-за проводимых мероприятий толщина металла колеблется в районе 2 миллиметров. Когда речь идет об использовании стали в процессе науглероживания, в первую очередь в ней присутствует хром.Это гарантия защиты от перегрева и негативных внешних факторов. Кроме того, ядро ​​усилено.

Методы науглероживания стали

При принятии решения о науглероживании стали заинтересованные стороны могут использовать несколько различных методов. Некоторые из них известны уже много лет, а другие являются довольно инновационными. Поэтому неудивительно, что за успешным проведением таких процессов следят хорошо подготовленные специалисты.

Раньше сталь науглероживали погружением заготовки в расплав соли (это была смесь карбонатов, щелочных металлов и хлоридов).В настоящее время наиболее популярным методом науглероживания стали является газовый метод. Все происходит при очень высокой температуре (до 920 градусов по Цельсию) и требует тщательного контроля. В самом начале науглероживающие газы не содержат каких-либо загрязнений.

Как эффективно науглероживать сталь знают не все, поэтому в подавляющем большинстве случаев стоит доверить это профессионалам. К счастью, на современном рынке можно назвать хотя бы несколько проверенных компаний, которые занимаются выполнением такого рода заказов.

В следующих статьях мы описали:

Металлизация распылением - что это такое, виды, как выполняется металлизация?

Закалка стали - как закалить сталь?

Фрезерование стали - выбор параметров резания и скоростей

Типы сталей, обозначения, классификация и стандарты

316L (1.4404) свойства стали, состав, применение 90086 типы

.

Что такое цементация стали и для чего она нужна?

Науглероживание направлено на изменение свойств стали и представляет собой процесс насыщения ее поверхностного слоя углеродом. Это позволяет получить желаемые свойства твердости и сопротивления металлов, полезные, среди прочего, для изготовления инструментов, машин или изготовления зубчатых колес. Для науглероживания необходимо соответствующее оборудование и условия. Мы подробно рассмотрим, что делает науглероживание и какие методы используются для этого процесса.

Что такое науглероживание?

Науглероживание – термическая обработка, заключающаяся в диффузионном насыщении углеродом поверхности материала, например низкоуглеродистых сталей .Обработка науглероживанием проводится для повышения твердости и стойкости материала, но в то же время оставляет сердцевину из низкоуглеродистой стали гибкой. Малоуглеродистые стали имеют содержание углерода до 0,25 %, которое после науглероживания увеличивается до 1-1,3 %. Науглероживание происходит при отжиге стали в течение заданного времени в среде, содержащей атомарный углерод. Обычно это происходит при температуре 900-950 градусов Цельсия. Толщина науглероживающего слоя колеблется от 0,5 до 2 мм, а ее конечное значение определяется выбранным временем науглероживания.Металлические детали обычно изготавливаются из листов с низким содержанием углерода, а затем науглероживаются, закаляются и снимаются напряжения. Стали, используемые для науглероживания, часто содержат хром, предотвращающий перегрев и повышающий прочность сердечника.

Методы науглероживания

Существует несколько методов науглероживания, но не все из них применяются сегодня. В прошлом науглероживание производилось в твердых средах или путем погружения заготовок в расплавы солей, которые представляли собой смесь хлоридов, карбонатов или цианидов щелочных металлов.Сегодня в основном используется газовая цементация , которая происходит при температуре около 920 градусов Цельсия в атмосфере монооксида углерода. Науглероживающие газы очищаются, чтобы предотвратить отложение сажи на поверхности заготовок, которая может препятствовать поглощению углерода.

Науглероживание стали осуществляется профессиональными компаниями, такими как, например, Steel Trans. Другим способом является науглероживание в псевдоожиженном слое, состоящем из твердых частиц (оксида алюминия или песка), которые удерживаются во взвешенном состоянии горячим насыщающим газом, протекающим через слой снизу вверх.Таким образом, науглероженные предметы погружаются в слой, как в жидкость. Другим применяемым в настоящее время методом является ионизационное науглероживание, заключающееся в нагреве стали в вакуумной печи в атмосфере углеводорода, и вакуумное - науглероживание при пониженном давлении, в атмосфере метана или другого газа.

.

Газовая цементация - Bodycote plc

Науглероживание — это процесс поверхностного упрочнения, при котором углерод вводится в подповерхностные зоны железных сплавов путем диффузионной пропитки. Это достигается нагреванием металла до температуры выше Ас3, в атмосфере с определенным углеродным потенциалом и в течение заданного времени. Чаще всего за процессом науглероживания следует процесс закалки для упрочнения науглероженного поверхностного слоя. Ядро остается неизменным.

Это часто используемый процесс поверхностной закалки низкоуглеродистых и низколегированных сталей.Промышленное значение науглероживания отражается в доле на рынке, поскольку треть операций по упрочнению термохимической обработкой составляют науглероживание и закалка.

Преимущества

Науглероживание и закалка позволяют получить твердые износостойкие поверхности. Кроме того, он позволяет избежать выхода из строя/повреждения из-за ударной нагрузки благодаря более мягкому сердечнику. В отличие от других процессов поверхностного упрочнения, этот процесс обычно используется для получения более толстой пленки.

Приложения и материалы

Типичные области применения включают автомобильные шестерни и валы, компоненты ветряных турбин и насосов, а также все области применения, где предполагается, что компоненты будут работать в течение длительного периода времени при высоких ударных нагрузках. Многие марки стали могут быть науглерожены. Уникальное сочетание твердой износостойкой поверхности и прочной сердцевины можно контролировать путем выбора легирующих элементов материала и параметров процесса.

Примеры:

DIN САЕ БС
1.7131 - 16MnCr5 5115/5117 590х27
1.7243 - 18CrMo4 4118Х 708М20
1.6523 - 20NiCrMo2-2 8620Х 805х30
1.5752 - 15NiCr13 / 14NiCr14 3310 655х23

Данные процесса

Науглероживание — это процесс термохимической обработки, включающий диффузию углерода в поверхностную зону низкоуглеродистых (обычно 0,25% углерода) и низколегированных сталей.Процесс происходит при высоких температурах (область однородной аустенитной структуры) и правильно подобранном и контролируемом составе науглероживающей атмосферы. Глубина диффузии углерода и связанная с ней эффективная глубина отверждения поверхности (CHD/ECD) могут варьироваться от небольшой, обычно менее 2 мм, до большой глубины от 4 до 6 мм. Весь процесс происходит в три этапа:

  • Термохимический процесс в камерной печи с интегрированным процессом закалки. Обрабатываемые детали помещают в печь в среде, содержащей «углеродосодержащую» атмосферу и температуру от 880 до 980°С.
  • Упрочнение слоя закалкой в ​​масле, растворе полимер/вода или соли.
  • Затем выполняется операция закалки. Температуру и время отпуска выбирают в зависимости от требований и области применения заготовки. Процесс отпуска сводит к минимуму напряжения и уменьшает образование трещин.
.

Науглероживание - что это такое и каковы его последствия?

Науглероживание - термическая обработка, заключающаяся в диффузионной карбонизации поверхности обрабатываемого материала в результате этой обработки. Процесс науглероживания проводят на сталях с низким содержанием углерода, чтобы повысить их твердость и сопротивление истиранию. Науглероживание – один из важнейших способов термической и химической обработки металлов.

Почему производится науглероживание?

Основной целью науглероживания является получение металлов с твердым и устойчивым к истиранию поверхностным слоем при сохранении мягких и пластичных глубинных слоев обрабатываемых металлов.Такая структура полученного материала обеспечивает ему высокую стойкость к ударным воздействиям.

Свойства этого типа в металлах чрезвычайно желательны, например, в конструкции зубчатых колес, осей и других деталей, используемых в конструкции горнодобывающих инструментов и машин. Науглероживание применяется также при обработке элементов цепи. Их чаще всего изготавливают из листовой низкоуглеродистой стали, затем их науглероживают, а затем еще и закаливают и снимают напряжения. Как нетрудно догадаться, для науглероживания требуется узкоспециализированное оборудование производства таких компаний, как, например,работа с горнодобывающей техникой Patentus. Такие компании также часто предлагают сами услуги цементации и термообработки.

В процессе науглероживания используются углеродистые стали самого высокого качества и их легированные аналоги с содержанием углерода примерно до 0,25%. Легированные стали, используемые в процессе науглероживания, чаще всего содержат хром, что предотвращает их перегрев и повышает прочность сердечника. Легирующие элементы других металлов также способствуют облегчению процесса закалки стали, напр.в масле и позволяют сохранить соответствующую твердость поверхностного слоя обрабатываемого металла.

Методы науглероживания

Порошковое науглероживание включает помещение изделия в специальный ящик, наполненный порошкообразным древесным углем, который часто смешивают с ускорителями науглероживания. К ним относятся, в том числе карбонат бария и карбонат натрия. Температура процесса науглероживания порошка очень высока и колеблется между 900 и 950 градусами Цельсия.После завершения науглероживания заготовка дополнительно подвергается процессу поверхностной закалки.

Второй метод науглероживания – газовое науглероживание. Для его изготовления объект помещают в газовую среду (например, природный газ) и подвергают воздействию температуры от 850 до 950 градусов Цельсия. Процесс газовой цементации также предполагает постоянную циркуляцию газа в муфельных печах. Газовое науглероживание сложнее в исполнении, чем порошковое, но оно более точное и быстрое.

Третий метод науглероживания – жидкостное науглероживание. Он сопровождается температурой около 850 градусов Цельсия, а роль карбюризатора играет смесь солей с добавлением карборунда.

Материал партнера

.

Науглероживание стали – методы и применение процесса

Науглероживание — это процесс обработки стали для изменения ее свойств. Он заключается в насыщении поверхностного слоя стали углеродом. Науглероживание повышает твердость и стойкость металла, что чрезвычайно важно при производстве многих инструментов, машин и различных видов конструктивных элементов. Что это за процесс и когда он используется? Узнайте о различных методах науглероживания.

Что такое науглероживание стали?

Науглероживание – это высокотемпературная обработка, при которой происходит диффузионная карбонизация поверхности материала.Низкоуглеродистые стали науглероживают для повышения их ударной вязкости и твердости , сохраняя при этом гибкую сердцевину материала. Низкоуглеродистая сталь определяется как сплавы с содержанием углерода менее 0,25%. В результате науглероживания это содержание увеличивается до 1-1,3%. Науглероживание осуществляется путем нагревания стали в среде, содержащей атомарный углерод. Этот процесс требует очень высокой температуры 900-950 градусов по Цельсию. В зависимости от продолжительности обработки толщина науглероженного слоя может составлять от 0,5 до даже 2 мм.Этот процесс позволяет получать сталь с различными свойствами в зависимости от индивидуальных потребностей заказчика.

Различные методы науглероживания

Существует несколько методов науглероживания. Раньше этот процесс осуществлялся только в твердых средах или путем погружения заготовок в расплавы солей - смеси хлоридов, карбонатов или цианидов щелочных металлов. В настоящее время гораздо более популярным методом является газовая цементация при температуре около 920 градусов Цельсия, которая осуществляется в атмосфере монооксида углерода, или ионизационная цементация, заключающаяся в нагреве стали в вакуумной печи в атмосфере углеводорода.

Другим очень эффективным методом является вакуумная цементация, которая проводится при пониженном давлении в атмосфере метана или другого газа. Этот метод науглероживания применяется такими компаниями, как Hart-Tech sp.z o.o. Их предложение включает вакуумную цементацию с использованием инновационных технологий FINECARB® и PRENITLPC®. Вакуумная цементация низкого давления позволяет получить предполагаемую толщину поверхностных слоев за гораздо более короткое время, чем в случае газовой цементации , и дает полный контроль над процессом.Большим преимуществом этого метода также является хорошая адсорбция и низкий расход газа.

Этот метод применяется в основном для науглероживания стали, используемой в автомобильной промышленности — например, зубчатых колес, червяков, валов, зубчатых колес и многих других деталей, работающих под большими нагрузками и требующих повышенной прочности.

.

PreNitLPC® экономичные газовые печи цементации

PreNitLPC® - быстрая и экономичная вакуумная цементация

Технология предварительного азотирования перед науглероживанием под низким давлением PreNitLPC позволяет расширить область применения технологии вакуумного науглероживания семейства FineCarb в сторону более высоких температур науглероживания и более широкого диапазона обрабатываемых марок стали. PreNitLPC — современная, быстрая и экономичная альтернатива науглероживанию под низким давлением, позволяющая значительно интенсифицировать этот процесс.

Путем дозирования азотоносителя во время контролируемой фазы нагрева процесс науглероживания можно проводить при более высоких температурах (1000°С и выше), сохраняя при этом мелкозернистую структуру обрабатываемого слоя. Прочностные свойства аналогичны характеристикам, получаемым при использовании традиционно науглероженных шихт при более низких температурах.

Данная технология обеспечивает экономию технологических затрат за счет сокращения цикла науглероживания и снижения расхода технологических газов (С2х3, С2х5, х3, Нх4) измеряемых в литрах в минуту, а не в кубометрах в час как в случае традиционных технологий.PreNitLPC — это уникальный процесс, который предлагает полную ценность как с точки зрения затрат на механическую обработку, так и с точки зрения эффективности.

Патент №: EP 1558780 и EP 1558781, Патент №: US 7,513,958 и US 7,550,049

Ключевые технические характеристики

Технология PreNitLPC® из семейства FineCarb — повышает качество и эффективность науглероживания благодаря:

  • высокотемпературный процесс, до 1050°С, с сохранением мелкозернистой структуры

Рис.1 Сравнение диаметра зерна после вакуумного науглероживания стали 18ХНМ7-6, коррелированного для температуры 920 °С, 1000 °С и с использованием технологии КНД, PreNitLPC®

  • повышенная скорость роста упрочненного слоя
  • сокращение времени цикла науглероживания и, следовательно, значительное снижение затрат

Рис. 2 Ориентировочные времена науглероживания КНД стали 16ГнХ5 в зависимости от требуемой температуры и условной толщины упрочняемого слоя.

и другие преимущества:

  • более низкое содержание остаточного аустенита и сниженная способность к образованию карбидов при сохранении хороших механических свойств без ухудшения

Рис. 3 Сравнение содержания остаточного аустенита после вакуумного науглероживания стали 18ХНМ7-6, коррелированного для температуры 920°С, 1000°С и с применением технологии КНД, PreNitLPC®

Рис.4 Сравнение меньшей карбидообразующей способности после вакуумного науглероживания стали 18ХНМ7-6, коррелированной для температуры 920 °С, 1050 °С и с применением технологии КНД, PreNitLPC®

  • для обычных науглероженных сталей

Основные экономические характеристики

  • Чем больше глубина слоя науглероживания, тем больше сокращение времени

Рис. 5 Суммарное время обработки (от загрузки до выгрузки шихты из печи) цементации и закалки в масло деталей из стали 16МнХ5 в зависимости от применяемой технологии, температуры и толщины слоя.Эталонная технология (100 %) — обычная науглероживание в атмосфере ENDO с масляным охлаждением при 920°С. Степень восстановления зависит от температуры, используемой в соответствии с технологией PreNitLPC®.

  • Чем больше глубина слоя науглероживания, тем больше снижение затрат

Рис. 6 Сравнение затрат сред (электроэнергия, науглероживающие газы) всего процесса (от загрузки до выгрузки шихты из печи) цементации и закалки в масло деталей из стали 16МнХ5 по используемой технологии, температуре и толщина слоя.Эталонной технологией является обычная эндотермическая цементация с закалкой в ​​масле при 920°C (1650°F). Степень восстановления зависит от температуры, используемой в соответствии с технологией PreNitLPC®.

  • Чем больше глубина слоя науглероживания, тем больше выигрыш

90 110

Рис. 7 Вероятное увеличение прибыли, рассчитанное за счет сокращения времени обработки и снижения затрат на среду для науглероживания по технологии PreNitLPC® по сравнению с науглероживанием в контролируемой атмосфере.

Науглероживание при низком давлении с помощью FineCarb® означает:

90 120

  • чистота процесса за счет многокомпонентной смеси газов науглероживания (Ч5-С2х3-х3)
  • отличное проникновение углерода при науглероживании плотно упакованных зарядов и компонентов сложной формы или с заглушенными отверстиями (форсунки дизельных двигателей)
  • воспроизводимая и быстрая обработка
  • очень низкий расход газов науглероживания
  • лучшее качество благодаря отсутствию межкристаллитного окисления (без IGO) и точной однородности науглероженного слоя
  • легкая науглероживание авиационных и легированных сталей, т.е.: Pyrowear® Alloy 57, M-50 NIL, SAE 9310, сплав Ferrium® C61 и т. д.
  • Технология
  • согласно NADCAP
.

Науглероживание стали - зачем это делается?

Материал партнера

Науглероживание – это термическая обработка, заключающаяся в диффузионной карбонизации поверхности обрабатываемого материала, например стали. В частности, он используется при обработке металлов с низким содержанием углерода. Обработка повышает их твердость и устойчивость к истиранию. Он считается одним из самых важных термохимических способов обработки металлов. Какие методы используются для этого?

Науглероживание стали - для чего?

Основная задача науглероживания стали – получение металлов с твердой и износостойкой поверхностью, но важно, чтобы более глубокие слои обрабатываемых материалов были мягкими и пластичными.Такая структура обеспечивает металлу высокую стойкость к ударным воздействиям. По словам специалиста компании Głowacki i Spółka, производящей металлические крепежные детали, свойства металлов этого типа чрезвычайно полезны, например, при изготовлении шестерен, осей и других элементов, которые используются в конструкции машин. Науглероживание применяется также при обработке элементов цепи. Для успешного проведения этого процесса необходимо специализированное оборудование. Соответствующая технологическая база компании является необходимостью, если компания хочет предоставлять услуги такого типа.

В процессе науглероживания используются высококачественные углеродистые стали, а также их легированные аналоги с содержанием углерода примерно до 0,25%. Легированные стали, используемые для науглероживания, содержат хром, предотвращающий перегрев и повышающий прочность сердечника. Легирующие добавки других металлов облегчают процесс закалки стали и способствуют поддержанию необходимой поверхностной твердости обрабатываемого слоя материала.

Каковы наиболее распространенные методы науглероживания?

Специалисты различают три метода науглероживания, которые применяются в зависимости от желаемого конечного результата. Порошковое науглероживание предполагает помещение выбранного предмета в ящик, наполненный порошкообразным углем. Его часто смешивают с другими агентами, которые ускоряют весь процесс науглероживания металла. Вся процедура проводится при очень высокой температуре, от 900 до 950 градусов Цельсия. После науглероживания металл подвергается закалке. Второй метод — газовая цементация, при которой выбранный объект помещается в газовую среду и подвергается воздействию температуры от 850 до 950 градусов Цельсия. Этот тип науглероживания сложнее, чем порошковое науглероживание, но он также дает более быстрые и лучшие результаты. Последний способ – науглероживание в жидких средах, которое сопровождается температурой около 850 градусов Цельсия. Роль карбюризатора в этом случае играет смесь соли и карборунда.

.

Смотрите также