Цементация стали

Написал admin 18 декабря 2008 10:15дп

Процесс цементации состоит в науглероживании поверхностного слоя стального изделия с целью придания ему высокой поверхностной твердости при сохранении вязкой сердцевины.
Практически установлено, что стали, пригодные для цементации, должны содержать углерода не более 0,2-0,3%. Температура цементации 900—1000° С, продолжительность процесса 8—10 часов.

Материалом, при помощи которого производят цементацию стали, служат твердый, жидкий и газообразный карбюризаторы, т. е. смесь древесного угля с углекислыми солями.

Цементация в твердом карбюризаторе осуществляется путем нагрева стальных деталей в специальном ящике до температуры 900-950 С. Ящики выдерживают при этой температуре продолжительное время. Карбюризаторы при нагреве выделяют углерод и насыщают им поверхность стальных изделий.

Согласно ГОСТ 2407—44 рекомендуется следующий состав твердых карбюризаторов: древесный уголь 65—90%, углекислый барий 10—25%, углекислый кальций 3,5—5%, окись кремния 0,5-4%.
Глубина цементированного слоя и продолжительность процесса для разных деталей неодинаковы.
Газовыми карбюризаторами служат содержащие углерод газы (светильный, ацетилен и др.).

Детали, подлежащие цементации, закладываются в герметически закрытые печи, которые подогреваются снаружи до температуры 880—950 С. В печь впускают под определенным давлением газовый карбюризатор, который науглероживает поверхность деталей. После определенной выдержки изделия подвергаются закалке и отпуску. Преимущество этого способа по сравнению с цементацией в твердом карбюризаторе заключается в ускорении процесса в два-три раза.

Цементация в жидких карбюризаторах (предварительно расплавленных цианистых солях) называется цианированием. Цианирование осуществляют погружением изделия в ванну, подогреваемую до температуры 800—820° С. В состав жидкого карбюризатора входят цианистый натрий (20—30%), хлористый натрий, углекислый натрий, хлористый барий и другие соли (остальная часть). При цианировании металл приобретает большую твердость, чем при цементации в твердом и газообразном карбюризаторах, и хорошо работает на износ в результате образования на поверхности стали очень твердого и хорошо сопротивляющегося износу слоя металла.

Для получения глубины цианироваиного слоя в 0,2—0,25 мм требуется выдержать деталь в ванне в течение 20 мин. при температуре 800 С. Таким образом, цианирование протекает значительно быстрее, чем цементация и азотирование.

К недостаткам этого способа относятся ядовитость и летучесть цианистых соединений. Поэтому необходимо предпринимать следующие меры предосторожности: над ванной ставить вытяжной колпак, а рабочим выдавать резиновые перчатки.

Рубрика ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА СТАЛИ


Последние записи

Реклама

Категории

Архив

Реклама