Конспект лекций и ответы на экзаменационные вопросы по предмету Термическая Обработка
Реферат - Экономика
Другие рефераты по предмету Экономика
·начения, то после цементации применяют одну закалку. Нагревают до 880-9000С и охлаждают в масле. Закалка с такой температурой вызывает частичное растворение цементитной сетки. В результате вместо сплошных выделений вторичного цементита по границам образуются отдельные мелкие включения по всему объему металла. Но закалка с такой температурой сохраняет крупнозернистое строение стали. Поэтому вязкость будет пониженная. Отпуск при температуре 160-180 С позволяет уменьшить закалочные напряжения без уменьшения твердости.
Для ответственных деталей, подвергающихся ударным нагрузкам применяют сложную ТО, которая состоит из трех операций.
1. Высокотемпературная закалка
860-880 С, которая для крупногабаритных деталей может быть заменена на нормализацию. Эта операция термообработки направлена на устранение цементитной сетки.
2. Закалка 760-780 С (обязательная). Повторная закалка позволяет измельчить зерно в стали и соответственно повысить её вязкость.
3. Низкий отпуск (1-2 часа). Цель снятие закалочных напряжений. Дополнительная обработка после цементации позволяет перевести перлитную структуру в мартенситную. Это обеспечивает увеличение прочности и твердости поверхности.
Окончательные свойства детали получаются после цементации при термообработке, поверхность будет иметь 700-750 НВ (кг/мм2), (58-62 НRО), середина свои свойства не изменяет: 180-200 НВ, (120-140 НRв).
Азотирование.
Это насыщение поверхности детали азотом.
Азотирование проводят в специальных газовых печах, куда помещают детали, а затем подается диссоциированный аммиак, т.е. проходит распад аммиака. Диссоциация аммиака проходит в специальных автоклапанах в присутствии катализатора. Это нужно для того, чтобы в печь поступали атомы азота.
Температура азотирование 520-550 С, т.е. она не высокая, так как растворимость азота в феррите вполне достаточная. Поэтому азотирование можно проводить после окончаний термообработки, например, после закалки и высокого отпуска. Это позволяет подвергать азотированию уже готовые детали, прошедшие обработку резанием, шлифованием, т.е. не требуется оставлять припуски на окончательную обработку как при цементации.
Низкая температура азотирования не позволяет получить глубокого насыщения поверхностей. Поэтому обычная толщина азотированного слоя 0,3 0,5 мм, а продолжительность процесса в 2-3 раза превышает продолжительность цементации.
Для повышения эффекта износостойкости стали подвергаемые азотированию обычно содержат Cr,Al, Mo. Эти элементы, взаимодействуя с азотом, образуют собственные ингредиенты, которые дополнительно повышают твердость и износостойкость поверхности.
38Х2МЮА нитролоид.
По сравнению с цементацией азотирование имеет преимущество и недостатки.
Преимущества:
- Проводится после окончательной термообработки, поэтому не требует дополнительных припусков.
- Более высокая твердость и износостойкость.
- Более высокая устойчивая прочность деталей.
- Более высокая коррозионная стойкость.
- Более высокая рабочая температура 400-450 С.
Недостатки:
- Более тонкий слой.
- Более длительный процесс, требующий сложного оборудования, производительностьменьше.
Нитроцементация.
Это ХТО, при которой деталь насыщается одновременно углеродом и азотом. Она направлена на получение свойств, включающих достоинства и цементации и азотирования одновременно. Если насыщение С и N происходит из газовой фазы, то этот процесс называется нитроцементацией, если процесс идет из жидкой среды (расплавленных цианистых солей), то этот процесс называют цианированием.
Процесс нитроцементации проходит по температуре, лежащей ниже температуры цементации, но выше температуры азотирования (830-880 С). Чем выше температура, тем энергичнее идет процесс насыщения углеродом и, соответственно, результаты получаются ближе к цементации. Чем ниже температура, тем больше насыщение N и свойства детали ближе к азотированию.
Совместное насыщение N и С позволяет сократить продолжительность процесса, а более низкие температуры не позволяют усваиваться зерну, поэтому сталь сохраняет своё вязкое состояние. Применение нитроцементации более прогрессивно, чем чистая цементация. После нитроцементации деталь подвергают закалке и низкому отпуску, причём закалка обычно проводится сразу после окончания ХТО без дополнительного нагрева.
Сульфатирование
После сульфоазотирования детали легче прирабатываются друг к другу, снижаются потери энергии, затрачиваемой на вращение детали.
Сульфаазотирование чаще проводят из газовой фазы, реже из порошковой засыпки. Глубина насыщенного слоя 0,1-0,2 мм.
Силицирование.
Применяют для деталей, работающих при повышенных температурах. Внедрение Si в поверхность позволяет повысить жаростойкость, т.е. сопротивление поверхности окислению при высоких температурах. После силицирования поверхности образуется окислы кремния, либо двойные окислы Fe Si2 O4 - шпилеты.
Температура процесса 1100-1200 С. Глубина слоя достигает 0,8 мм, но продолжительность около суток. Если испытать газовую фазу, то в качестве газовой фазы используют SiH4 моносилан.
Силицирование чаще проводят одновременно с насыщением детали Al, этот процесс называют алюмосилицированием. В результате на поверхности образуется FeAl интерметаллидная фаза и Al2O3.
FeAl2O4. Это позволяет дополнительно повысить жаро