- •Старение стали
- •Старение высокоуглеродистых сталей
- •Поверхностная закалка
- •90% Теплоты, выделенной вихревыми токами, приходится на глубину 1/3.Эта глубина называется глубиной распространения тока. Она определяется по формуле.
- •Газопламенная закалка
- •Графитизирующий отжиг со сфероидизацией
- •Нормализация
- •Изотермическая закалка чугунов
- •Поверхностная закалка
- •Химико-термическая обработка (хто)
- •Механизм формирования диффузионного слоя
- •Влияние кинетического фактора
- •Практика хто
- •Технология азотирования
- •Цианирование (Нитроцементация)
- •Борирование
- •Диффузионная металлизация
- •Хромирование
Практика хто
ХТО, в зависимости от агрегатного состояния насыщающей смеси разделяется на :
ХТО в твердой смеси
ХТО в жидкой смеси
ХТО в газах
Однако, часто твердая насыщающая смесь является исходным компонентом получения газовой среды.
С точки зрения теории, по способу образования активного элемента, методы ХТО стоит разделить на:
Метод насыщения твердофазный
- газофазный
- парофазный
- жидкофазный
В зависимости от вида насыщающего элемента, различают такие ХТО:
Насыщение неметаллами : цементация, азотирование, нитроцементация (цианирование), силецирование, борирование, сульфурирование;
Насыщение металлами или диффузионная металлизация: алетирование, хромирование, хромоалитирование, титанирование;
Диффузионное удаление элементов: обезводораживание, обезкислораживание.
Цементация
Цементацию проводят в твердой среде, газовой, реже жидкой или в пастах.
Цель цементации: получение высокой твердости и износостойкости на поверхности в сочетание с вязкой сердцевиной.
В соответствии с целью, цементации подвергают стали с 0,1 – 0,25%С (реже до 0,3%С).Стали обязательно должны быть качественными и хорошо розкислены. Используются как углеродистые стали , так и низкоуглеродистые легированные стали.
Цементация в твердой среде
Цементация в твердой среде проводится с использованием твердого карбюризатора.
Карбюризатор – смесь древесного угля(березового) и активаторов, в качестве которых используют BaCO3 ,Na2CO3.
Азотирование
Азотирование – это насыщение поверхности Азотом.
Цель азотирования: повышение поверхностной твердости и износостойкости, или повышение коррозионной стойкости.
Азотирование проводят чаще всего в аммиаке, пропуская его под горячими изделиями, при этом аммиак NH3 дисоциирует:
2NH32N+3H2
Температура азотирование колеблется в широких приделах; в зависимости от необходимых свойств, она может быть от 500 – 850оС. В соответствии с температурой процесса, изменяется и строение азотированного слоя, как при температуре азотирования , так и при комнатной температуре. Структура слоя при комнатной температуре также зависит от скорости охлаждения.
Тазотирован. |
Состав слоя |
||
При Тазотирован. |
При быстром охлажден. |
При медлен.охаждении |
|
|
|
|
+изб++(+)+изб |
|
|
|
+изб++изб |
Температура Т=591ОС – температура эвтектоидного превращения.
При азотировании сталей в соответственных нитридах, будет растворятся Углерод.
=Fe4(N,C), т.е образовываются карбонитридные фазы.
Увеличение содержания Углерода в стали ведет к уменьшению толщины азотированного слоя, так как Углерод уменьшает диффузионную подвижность Азота. Однако твердость азотированного слоя на Fe и углеродистых сталях является не достаточной. Кроме того, нитриды Fe легко коагулируют, начиная с 250оС, и распадаются выше 560оС. Т.е с повышением температуры, основное достоинство азотированного слоя, высокая HB и износостойкость. Азотированию рекомендуется подвергать легированные стали. В качестве лигирующих элементов выбирают элементы, легко образующие нитриды: Al, Cr, Mo, V, W, Ti. Нитриды этих элементов трудно коагулируют и повышают твердость азотированного слоя, как при комнатной температуре, так и при высоких температурах.