Цэментацыяй сталі - тэхналагічны працэс і яго апісанне. Цэментацыяй сталі ў хатніх умовах

Сама па сабе цэментацыяй сталі з'яўляецца працэсам, у аснове якога ляжыць хіміка-тэрмічная апрацоўка. Сутнасць яе складаецца ў ажыццяўленні дыфузійнага насычэння паверхні названага матэрыялу дастатковай колькасцю вугляроду пры награванні ў пэўнай асяроддзі.

Цэментацыяй сталі. Мэта дадзенага дзеяння

Асноўнай задачай названага працэсу з'яўляецца правядзенне ўзбагачэння верхняга пласта машынных дэталяў і элементаў неабходнай колькасцю вугляроду, працэнтнае ўтрыманне якога ў дадзеным выпадку можа складаць 0,8-1,1%. У выніку такой аперацыі пасля ажыццяўлення загартоўкі атрымліваюць высокі ўзровень цвёрдасці матэрыялу, пры гэтым яго пластычная асяродак захоўваецца. Гэта немалаважныя ўласцівасці дадзенага працэсу.

разнавіднасці

Па ступені трываласці адукацыі асяродку прынята вылучаць тры асноўныя групы апрацоўванага матэрыялу:

• З неупрочняемой асяродкам. У дадзеную групу ўваходзяць такія маркі цементируемых сталей вугляродзістых, як 10, 15, 20. Выкарыстоўваюць іх у дэталях з невялікімі памерамі і малоответственными функцыямі. У дадзеным выпадку пад цементируемым пластом пры ажыццяўленні загартоўкі адбываецца ператварэнне аустенита ў ферыты-перлитную сумесь.
• З асяродкам, які ўмацоўвае слаба. У склад гэтай групы ўключаюць хромистые низколегированные сталі такіх марак, як 15х, 20Х. Тут правядзенне дадатковага легіравання з дапамогай малых дабавак ванадыя забяспечвае атрыманне больш дробнага збожжа, што прыводзіць да паляпшэння пластычнасці і глейкасці матэрыялу.
• З моцна ўмацоўваецца асяродкам. Сталі дадзенай групы ўжываюць пры вырабе дэталяў, якія валодаюць вялікім перасекам або складанай канфігурацыяй, а таксама адчуваюць ўплыў значных ўдарных нагрузак або падвяргаюцца ўздзеянню немалых зменных высілкаў. У іх ажыццяўляюць ўвядзенне нікеля (12Х2Н4А, 12ХНЗА, 20ХН). З-за недастатковасці дадзенага матэрыялу часам праводзяць яго замену марганцам, пры гэтым ужываюць ўвод невялікай колькасці ванадыя або тытана для драбнення збожжа.

У асноўным цэментацыяй сталі выкарыстоўваецца для адукацыі высокага працэнтных суадносін цвёрдасці паверхні дэталі, а таксама для дасягнення высокай зносаўстойлівасці, якая ствараецца дзякуючы ўжыванню тэрмічнай апрацоўкі пасля правядзення названага працэсу.

Якія дэталі падвяргаюцца дадзенай аперацыі

Цэментацыяй сталі ўжываецца для наступных вырабаў:

- зубчастых колаў ;

- "пальцаў";

- валаў;

- восяў;

- рычагоў;

- "чарвякоў";

- дэталяў падшыпнікаў (буйнагабарытных кольцаў і ролікаў) і інш.

спосабы цэментацыяй

Калі існуе некалькі відаў названага матэрыялу, то для кожнага з іх будзе прымяняцца свая ўласная методыка дадзенага працэсу. Як правіла, цэментаваць сталь можа стварацца ў розных умовах і асяроддзях, а таксама пры абавязковай тэмпературы ад 850 да 950 градусаў па Цэльсіі. Таму падзяляюць некалькі метадаў гэтага дзеяння:

1. Працэс цэментацыяй, які адбываецца ў цвёрдым карбюризаторе. У гэтым выпадку магчыма выкарыстанне арганічных рэчываў (костак жывёл, драўніны і г.д.) і неарганічных (коксу) у спалучэнні з рознымі актыватара. Ўзбагачэнне вугляродам будзе адбывацца пры правядзенні хімічнай рэакцыі яго акіслення. Прымяненне актыватараў у дадзеным выпадку спрыяе лепшаму і хуткаму яе праходжанню. Такі метад асабліва мэтазгодны для дасягнення вялікіх глыбінь науглероживания. Ён з'яўляецца эфектыўным пры адзінкавым вырабе сталёвых вырабаў. Аднак гэты працэс вельмі працаёмкі, ён цягне за сабой вялікія выдаткі сіл, часу і энергіі.

2. Працэс цэментацыяй, які адбываецца пад уздзеяннем газаў. У дадзеным метадзе прынята выкарыстоўваць узбагачаныя газы (прыродны, магістральны і інш.) Або катэгорыю інэртных (азот). Усё залежыць ад індывідуальнага падыходу. Да таго ж цементируемая сталь на аснове газаў ствараецца з малым адсоткам аліфаціческіе гранічных вуглевадародаў, пропана або алкана. Часцей за ўсё гэты метад прымяняецца ў маштабным вытворчасці, але з'яўляецца вельмі затратным ў плане грашовых сродкаў. Падобны спосаб ужываецца пры тэрмічным вытворчасці. Пры гэтым у гарачую ротортную печ ўводзяць сумесі арганічных высокамалекулярных злучэнняў (напрыклад, шкіпінару, этылавага спірту і г.д.), якія, у сваю чаргу, валодаюць здольнасцю распаду пад уплывам каталізатараў (нікелевых).

3. Працэс вадкаснай цэментацыяй. Яго ўжываюць у цианидных і бесцианидных ваннах. Кожная з гэтых асяроддзяў характарызуецца сваімі асаблівасцямі, перавагамі і недахопамі. Да прыкладу, цианидные ванны не ставяцца да катэгорыі бясшкодных. Іх прынята класіфікаваць як небяспечныя носьбіты не толькі для навакольнага асяроддзя, але і для чалавека. Таму пры працы з такім матэрыялам неабходна старацца выконваць усе прадпісаныя меры бяспекі, каб пазбегнуць няшчасных наступстваў. А вось метад, заснаваны на бесцианидной ванне, не рэкамендуецца ўжываць у сілу таго, што ён вядзе да незваротнага забруджвання навакольнага асяроддзя і наносіць ёй вялізныя страты. Паказаныя спосабы калі і ўжываюць на практыцы, то толькі для атрымання невялікіх глыбінь науглероживания.

Тэрмаапрацоўка цементованных вырабаў

Дадзены працэс з'яўляецца таксама досыць важным этапам апрацоўкі дэталяў. Бо нават пасля цэментацыяй выраб не валодае высокім адсоткам зносаўстойлівасці і надзейнасці. Таму завяршальным крокам у дадзеным выпадку служыць работа па загартоўванню і водпуску. Працэс загартоўкі характарызуецца побач асаблівасцяў і уласцівасцяў. Увесь працэс цэментацыяй праходзіць пад уплывам росту збожжа, а яго аддача па перасеку з'яўляецца неаднолькавай і выдаткоўваецца нераўнамерна. Таму ў працы вылучаюць некалькі этапаў загартоўкі, кожны з якіх адбываецца ў пэўных тэмпературных умовах.

выснову

Азнаёміўшыся з вышэйсказаным, можна сказаць, што арганізацыя названага працэсу пры вырабе сталёвых вырабаў з'яўляецца вельмі важнай. Дадзенае дзеянне значна ўмацуе павярхоўны пласт дэталі. Пры валоданні пэўнымі навыкамі ў гэтай сферы і наяўнасці неабходных матэрыялаў і абсталявання можа быць ажыццёўлена цэментацыяй сталі ў хатніх умовах.