Технология термической обработки металлов
| Листать книгу |
|---|
| Листать |
| Страницы:
1 ... 20 ... 60 ... 100 ... 140 ... 180 ... 220 ... 260 ... 300 ... 311 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 скачать книгу Технология термической обработки металлов В процессе насыщения количество диффундирующего углерода изменяется по времени, поэтому при постоянном расходе атмосферы изменяется содержание двуокиси углерода, водяного пара и метана ... При ступенчатых циклах насыщения углеродный потенциал печной атмосферы регулируют по содержанию в ней двуокиси углерода или водяного пара во втором периоде ... При цементации в безмуфельных агрегатах непрерывного действия и в методических печах в первые зоны подается эндотермическая атмосфера с добавкой метана, а в последние зоны ... В процессе насыщения количество диффундирующего углерода изменяется по времени, поэтому при постоянном расходе атмосферы изменяется содержание двуокиси углерода, водяного пара и метана ... ГАЗОВАЯ ЦЕМЕНТАЦИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЖИДКОГО КАРБЮРИЗАТОРА При газовой цементации используют и жидкий карбюризатор, который подают в рабочее пространство печи ... ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ЦЕМЕНТОВАННЫХ ДЕТАЛЕЙ В результате длительной выдержки при высокой температуре цементации происходит перегрев, сопровождающийся ростом зерна ... ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ЦЕМЕНТОВАННЫХ ДЕТАЛЕЙ В результате длительной выдержки при высокой температуре цементации происходит перегрев, сопровождающийся ростом зерна ... После такого режима обработки в цементованном слое легированной стали образуется структура мартенсита с карбидами и остаточного аустенита, а микроструктура сердцевины — низкоуглеродистый мартенсит, бейнит, троостит или сорбит ... Для уменьшения в цементованном слое количества остаточного аустенита рекомендуется обработка холодом после непосредственной закалки из газовой цементационной печи с подстуживанием ... С повышением температуры цементации увеличивается скорость диффузии углерода в аустените и значительно возрастает толщина слоя при одинаковой выдержке ... Это объясняется тем, что скорость диффузии растет быстрее, чем скорость поверхностной адсорбции углерода, поэтому и получается более благоприятное распределение углерода в слое ... Кроме того, при высоких температурах механические свойства стали не только не понижаются, но даже несколько повышаются, что связано с лучшей гомогенизацией твердого раствора ... Однако недостаточный срок работы оборудования ограничивает широкое применение высокотемпературной цементации в промышленности, хотя имеется положительный опыт работы по освоению высокотемпературной цементации на отечественных заводах и за рубежом ... СТРУКТУРА И СВОЙСТВА ЦЕМЕНТОВАННОЙ СТАЛИ Надежность и долговечность деталей определяется глубиной и структурой цементованного слоя, степенью насыщения и распределением углерода в слое, а также структурой и прочностью сердцевины ... Резкий переход цементованного слоя к сердцевине приводит к возникновению значительных растягивающих напряжений, что вызывает отслаивание закаленного цементованного слоя ... Если детали работают при больших знакопеременных давлениях, в структуре цементованного слоя недопустимо наличие большого количества остаточного аустенита, который превращается в неотпущенный мартенсит, имеющий большую хрупкость ... Резкий переход цементованного слоя к сердцевине приводит к возникновению значительных растягивающих напряжений, что вызывает отслаивание закаленного цементованного слоя ... ДЕФЕКТЫ ЦЕМЕНТАЦИИ И МЕРЫ ПО ИХ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЮ Иногда в заэвтектоидной зоне цементованного слоя цементит собирается в крупные участки, окруженные ферритом ... При цементации деталей из легированных сталей легирующие элементы поверхностной зоны цементованного слоя окисляются, что снижает прочность цементованных деталей ... Окисление легирующих элементов с образованием окислов возможно в том случае, если свободная энергия образования окислов легирующих элементов ниже свободной энергии образования окисдов железа ... При цементации эндогазом поверхностного окисления железа с образованием окалины не происходит в связи с незначительным количеством кислородсодержащих компонентов, в то же время образуются окислы таких легирующих элементов, как Т ... Внутреннее окисление уменьшает содержание легирующих элементов в твердом растворе, что снижает легированность стали, повышает критическую скорость закалки ... Поэтому в структуре цементованного слоя на поверхности появляется темная сетка, называемая трооститной сеткой, что приводит к снижению микротвердости при закалке ... Долговечность деталей можно повысить, устраняя влияние зоны внутреннего окисления последующей обработкой на металлорежущих станках, при которой удаляется зона слоя, содержащая продукты немартенситного распада ... При ступенчатой цементации в первый период насыщения при высоком углеродном потенциале печной атмосферы в наружной зоне цементованного слоя деталей из сталей, легированных кар ... Следовательно, при ступенчатых режимах цементации даже при оптимальной концентрации углерода на поверхности происходит перераспределение легирующих элементов между фазами цементованного слоя ... Для предотвращения образования трооститной сетки в цементованном слое в связи с образованием карбидов не следует осуществлять ступенчатые режимы цементации для деталей из сталей, склонных к образованию стойких карбидов, или применять стали, менее склонные к образованию карбидной фазы при ступенчатой цементации ... Обезуглероживание поверхности цементованного слоя происходит при подстуживании на воздухе и при отсутствии автоматического регулирования углеродного потенциала во втором периоде насыщения ... При ступенчатой цементации в первый период насыщения при высоком углеродном потенциале печной атмосферы в наружной зоне цементованного слоя деталей из сталей, легированных кар ... Следовательно, при ступенчатых режимах цементации даже при оптимальной концентрации углерода на поверхности происходит перераспределение легирующих элементов между фазами цементованного слоя ... Неравномерная глубина цементованного слоя является результатом неравномерности температуры в рабочем пространстве печи, плохой циркуляции печной атмосферы, наличия загрязнений и сажи на поверхности цементуемых деталей ... Недостаточная глубина цементованного слоя получается при нарушении режима подачи карбюризатора, понижении температуры цементации, недостаточной выдержке, излишнем количестве деталей в печи, загрязнении рабочего пространства печи сажей и коксом, плохой герметичности рабочего пространства печи ... Чрезмерно большая глубина цементованного слоя и повышенная концентрация углерода в слое с образованием грубых карбидных включений или сетки — результат высокой температуры процесса, длительной выдержки, применения активного карбюризатора и большой скорости его подачи ... Пятнистая цементация получается при анормальной структуре стали, загрязнении деталей, неравномерном отложении сажи на цементуемой поверхности, неправильной укладке деталей ... Так как появление дефектов при цементации может быть связано не только с природой стали, как показано выше, но и с нарушением технологии процесса цементации, основным требованием при проведении цементации является строгий контроль и соблюдение технологического режима ... Неравномерная глубина цементованного слоя является результатом неравномерности температуры в рабочем пространстве печи, плохой циркуляции печной атмосферы, наличия загрязнений и сажи на поверхности цементуемых деталей ... Толщину слоя до половины переходной зоны измеряют только на отожженных образцах, а толщину до исходной структуры можно измерять не только на отожженных, но и на закаленных образцах ... Толщину слоя до половины переходной зоны измеряют только на отожженных образцах, а толщину до исходной структуры можно измерять не только на отожженных, но и на закаленных образцах ... ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ Приготовление твердого карбюризатора и очистка от пыли отработавшего карбюризатора должны производиться в отдельном изолированном помещении, оборудованном общей приточной и местной вытяжной вентиляцией от пылящего оборудования ... Угольный порошок и химикаты, применяемые для цементации, должны храниться в бункерах с дозирующими устройствами, устраняющими пылеобразование при заполнении ящиков с деталями ... В помещениях приготовления твердого карбюризатора запрещается курение, применение открытого огня и производство работ, способных вызвать искрообразова ... При использовании газовых карбюризаторов печи должны эксплуатироваться в соответствии с требованиями безопасности для печей, работающих на газовом топливе ... ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ АЗОТИРОВАНИЯ, МИКРОСТРУКТУРА И СВОЙСТВА АЗОТИРОВАННОГО СЛОЯ Азотированием называют процесс насыщения поверхности стали азотом ... Это обстоятельство имеет большое практическое значение — понижаются требования к качеству поверхности, а, значит, и удешевляется изготовление азотированных деталей, работающих под значительными переменными нагрузками ... ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА Для обеспечения высоких механических свойств сердцевины и подготовки структуры для азотирования детали подвергают предварительной термической обработке — улучшению, т ... При замыкании этих полостей поверхность, контактирующая с жидкостью, подвергается гидравлическим ударам, под воздействием которых и происходит разрушение металла ... Недостаток такого покрытия — некоторое смещение жидкого стекла по поверхности детали и в связи с этим нарушение границы между азотируемой и неазотируемой поверхностями ... При двухступенчатом режиме создаются наиболее благоприятные условия для насыщения поверхностного слоя азотом, а необходимая толщина азотированного слоя получается за более короткое время ... После азотирования, которое проводится в специальных печах с герметически закрытым муфелем, куда помещают детали и через который пропускают аммиак, детали охлаждают до ... При азотировании в тлеющем разряде детали помещают в герметическую камеру и подключают в качестве катода к электрической сети постоянного тока с напряжением ... На деталях сложной конфигурации азотированные слои по глубине получаются более равномерные, отпадает надобность в печах для нагрева деталей, экономно расходуется электроэнергия, необходимая только для нагрева поверхности деталей и ионизации газа ... Исследования влияния ультразвуковых колебаний на процесс азотирования стали в газовой и жидкой средах показали, что при воздействии ультразвука увеличивается поверхностная твердость азотированного слоя, а длительность процесса сокращается приблизительно в ... Ускорение процесса азотирования объясняется тем, что ультразвук периодически изменяет параметры кристаллической решетки, благодаря чему диффузия азота ускоряется, а также способствует удалению с азотируемой поверхности продуктов ре ... При этом процессе разогреваются поверхностные слои металла, диссоциация аммиака с образованием активных атомов азота происходит вблизи азотируемой поверхности и создаются наиболее благоприятные условия для диффузии азота ... Внедрение этого процесса в отечественной промышленности ограничено необходимостью применять дорогие и токсичные цианистые соли и использовать тигли из дорогостоящих материалов, а также необходимостью постоянного контроля и периодической смены состава ванн ... Внедрение этого процесса в отечественной промышленности ограничено необходимостью применять дорогие и токсичные цианистые соли и использовать тигли из дорогостоящих материалов, а также необходимостью постоянного контроля и периодической смены состава ванн ... Цианированию подвергают детали из конструкционных низкоуглеродистых и среднеуглеродистых сталей, а также детали из нержавеющих сталей и инструмент, изготовленный из быстрорежущих сталей ... Изменение концентрации углерода и азота в зависимости от толщины цианированного слоя а также может разлагаться с образованием углекислоты по реакции ... При высокотемпературном цианировании наиболее интенсивное увеличение толщины слоя и содержания в нем углерода и азота происходит в начале процесса в течение первого часа выдержки ... Недостатком ванн с черным цианидом является то, что при введении его в ванну происходит бурное вспенивание и все зеркало ванны покрывается черной пеной, представляющей собой углерод, содержащийся в черном цианиде, в связи с чем работа на ванне осложняется ... Хотя температура цианирования и выше оптимальной температуры закалки, но при небольшой выдержке, применяемой при цианировании, значительного укрупнения зерна не происходит ... Микроструктура цианированного слоя низкоуглеродистой стали после высокотемпературного цианирования отличается от микроструктуры цементованного слоя ... В отличие от ванн для высокотемпературного цианирования, в которых используют нейтральные соли щелочных металлов, в ваннах для глубокого цианирования в качестве нейтральных солей применяют соли щелочноземельных металлов — бария ... Образующиеся цианиды щелочноземельных металлов являются стойкими и в отличие от цианидов щелочных металлов, образующих при разложении окись углерода, разлагаются с выделением сразу атомарного углерода Ва ... Под воздействием кислорода воздуха часть цианистого натрия окисляется с образованием углекислого натрия по реакциям, характерным для ванн с солями щелочных металлов ... При газовом цианировании, называемом нитроцементацией, осуществляется процесс одновременного насыщения поверхности стальной детали углеродом и азотом ... Высокотемпературная нитроцементация широко внедряется в промышленность, вытесняя не только жидкостное цианирование, но и газовую цементацию благодаря повышенной износостойкости и коррозионной стойкости, возможности комплексной механизации с автоматическим регулированием процесса, более высокой прокаливаемости и закаливаемости нитроцементовэнного слоя, что позволяет заменять слож ... Так как нитроцементация проводится при более низкой температуре, разность углеродных потенциалов первого и второго периодов насыщения мала, поэтому при нитроцементации обычно не применяют ступенчатые режимы ... Так как азот увеличивает устойчивость переохлажденного аустенита и уменьшает критическую скорость закалки, можно применять ступенчатую закалку в горячих средах для крупных деталей ... Чтобы в результате нитроцементации в поверхностном слое не было пересыщения углеродом и азотом и образования хрупких карбонитридных фаз, необходимо регулировать подачу триэтаноламина в печь ... В качестве жидких карбюризаторов при проведении газового цианирования также можно применять керосин, пиробензол и синтин с добавками газообразного аммиака ... После нитроцементации с непосредственной закалкой сталь имеет более мелкое зерно, чем после цементации, что уменьшает склонность к хрупкому разрушению и повышает также предел выносливости ... После медленного охлаждения микроструктура нитроцементованного слоя отличается от микроструктуры цементованного слоя наличием отдельных включений карбонитри ... Обезуглероживание может происходить при снижении углеродного потенциала в конце процесса, при нарушении соотношения углеродсодержащих и азотирующих компонентов газовой атмосферы, при передаче деталей из печи по воздуху в закалочный бак ... Обезуглероживание может происходить при снижении углеродного потенциала в конце процесса, при нарушении соотношения углеродсодержащих и азотирующих компонентов газовой атмосферы, при передаче деталей из печи по воздуху в закалочный бак ... Это объясняется тем, что в диффузионном слое образуются остаточные сжимающие напряжения, причем максимум этих напряжений сосредоточен на поверхности в местах концентраторов напряжений ... НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЕ ЦИАНИРОВАНИЕ И НИТРОЦЕМЕНТАЦИЯ БЫСТРОРЕЖУЩИХ СТАЛЕЙ Низкотемпературное цианирование применяют для улучшения режущих свойств, повышения стойкости инструмента из быстрорежущих сталей и проводят при ... |
Электроконтактный нагрев металлов
Механизированная сварка корпусных конструкций из алюминиевых сплавов
Трансформаторы для электрической контактной сварки
Технология термической обработки металлов
Сварка и свариваемые материалы: В 3-х т. Т. 1. Свариваемость материалов. Справ. изд.
Двойные и тройные карбидные и нитридные системы переходных металлов: Справ, изд.
Новые процессы получения металла (металлургия железа)